2. 3ds Max 2008

ПРИМЕЧАНИЕ

Для просмотра и анализа выполненной работы вы можете загрузить готовую сцену mask_end.max из папки Examples\Глава 11\Mask прилагаемого к книге DVD.

Объекты в фокусе камеры

Вы когда-нибудь задумывались над тем, почему иногда сцены, созданные в программах трехмерного моделирования, выглядят неестественными? Объяснить это можно несколькими причинами – начиная от неверно выставленного освещения и заканчивая неправильным наложением текстур.

В данном разделе я хочу затронуть такую тему, как глубина резкости и фокусное расстояние. Ни для кого не секрет, что, глядя на фотографию, экран телевизора или просто какие-либо предметы на улице или дома, мы не видим все одинаково четким. Это связано с особенностью строения глаза, устройством фотоаппарата и камеры. Однако, невзирая на такой очевидный факт, многие пренебрегают глубиной резкости в своих работах. Разберемся, что такое глубина резкости и фокусное расстояние применительно к сценам в программе 3ds Max.

На примере данного упражнения мы рассмотрим четыре подхода к решению этой задачи.

■Использование размытия при помощи Video Post (Видеомонтаж).

■Применение фильтра Depth of Field (Глубина резкости), который относится к Rendering Effects (Эффекты визуализации).

■Альтернативный метод, который я однажды использовал для выполнения одного из рекламных проектов, связанных с оптикой. Его суть состоит в том, чтобы визуализировать последовательность кадров, изменяя положение камеры в пространстве (Target (Цель) камеры при этом должна оставаться на месте), а затем собрать все кадры вместе, накладывая их друг на друга.

■Применение возможностей настройки объекта камеры.

Сначала необходимо создать какую-нибудь сцену для последующей работы. Постройте на плоскости колоннаду из 15 колонн (рис. 11.17).

Установите в сцене Target Camera (Направленная камера). Для этого выполните команду Create ► Cameras ► Target Camera (Создание ► Камеры ► Направленная камера) и в окне проекции Top (Сверху) постройте камеру, направленную на середину колоннады.

ПРИМЕЧАНИЕ

Сцену, подготовленную для данного задания, можно загрузить из файла focus_start.max, расположенного в папке Examples\Глава 11\ Focus прилагаемого к книге DVD.

По поводу создания камеры в сцене хотелось бы сделать небольшое отступление. Некоторые дизайнеры в 80 % случаев работают с перспективой, отодвигая роль камеры на задний план. Я абсолютно не согласен с таким мнением. Кроме того, что камера позволяет более гибко настраивать сцену, вид из камеры получается более естественным, не говоря уже о многих других положительных сторонах применения камеры.

Рис. 11.17. Окно проекции Perspective (Перспектива) со сценой урока

Итак, у нас есть сцена и камера. Обратите внимание, что я установил Target (Цель) камеры на колонну, находящуюся в центре (выделенную цветом), чтобы при настройках глубины резкости, где используются параметры камеры, эта колонна всегда оставалась в фокусе. Я буду настраивать глубину резкости именно по этой колонне – так проще сравнить результаты всех методов.

Чтобы размыть объекты сцены при визуализации, используя Video Post (Видеомонтаж), сделайте следующее.

1.Выполните команду Rendering ► Video Post (Визуализация ► Видеомонтаж).

2.В открывшемся окне Video Post (Видеомонтаж) щелкните на кнопке Add Scene Event (Добавить событие-сцену)

3.В появившемся окне Add Scene Event (Добавить событие-сцену) из раскрывающегося списка выберите вашу камеру и щелкните на кнопке OK.

4.Щелкните на кнопке Add Image Filter Event (Добавить событие фильтрации изображения)

5.В области Filter Plug-In (Модули фильтров) появившегося окна Add Image Filter Event (Добавить событие фильтрации изображения) выберите строку Lens Effects Focus (Эффекты линзы, фокусировка) и щелкните на кнопке OK.

В результате левая часть окна Video Post (Видеомонтаж) примет вид, показанный на рис.

11.18.

Рис. 11.18. Фрагмент окна Video Post (Видеомонтаж)

Дальнейшие действия заключаются в настройке параметров фильтра Lens Effects Focus (Эффекты линзы, фокусировка).

1.В левой части окна Video Post (Видеомонтаж) щелкните дважды на строке Lens Effects Focus (Эффекты линзы, фокусировка).

2.В открывшемся окне Edit Filter Event (Редактирование события фильтрации) щелкните на кнопке Setup (Настройка), чтобы открыть окно настроек фильтра Lens Effects Focus (Эффекты линзы, фокусировка).

3.Чтобы увидеть в окне настроек фильтра Lens Effects Focus (Эффекты линзы, фокусировка) вашу сцену, щелкните на кнопке VP Queue (Очередь видеомонтажа), в результате чего она изменит цвет, а затем нажмите кнопку Preview (Просмотр). При этом в окно предварительного просмотра загрузится вид окна из камеры.

4.Установите переключатель в левой части окна настроек фильтра Lens Effects Focus (Эффекты линзы, фокусировка) в положение Focal Node (Центр фокусировки), что позволит выбрать объект, который будет являться центром фокусировки. При установке переключателя в положение Scene Blur (Размытие сцены) эффект размытия применяется ко всей сцене в целом, а

вположение Radial Blur (Радиальное размытие) – размытие сцены происходит радиально, от центра к ее краям.

5.Чтобы указать объект, который будет все время оставаться в фокусе, щелкните на кнопке Select (Выбор) и в появившемся окне Select Focal Object (Выбор объекта фокусировки) выберите из списка колонну, находящуюся в центре (выделенную цветом) (Column22).

6.Измените настройки следующих параметров (в окне просмотра, которое обновляется автоматически, вы увидите сделанные изменения):

•Affect Alfa (Воздействовать на альфа-канал) – воздействие размытия на альфа-канал изображения при 32-битной глубине цвета;

•Horiz/Vert Focal Loss (Расфокусировка по горизонтали/по вертикали) – величина размытия сцены по горизонтали и вертикали в диапазоне от 0 до 100;

•Focal Range (Диапазон фокусировки) – определяет, на каком расстоянии от центра (объекта) начинается размытие;

•Focal Limit (Предел расфокусировки) – расстояние, на котором происходит максимальное размытие сцены.

7. Щелкните на кнопке OK для подтверждения сделанных изменений.

Для визуализации сцены щелкните на кнопке Execute Sequence (Выполнить цепочку)

В открывшемся окне Execute Video Post (Выполнить видеомонтаж) настройте параметры выходного изображения и щелкните на кнопке Render (Визуализировать).

На рис. 11.19 показана сцена с размытием, полученным с использованием модуля Video Post (Видеомонтаж).

Рис. 11.19. Размытие сцены, выполненное в Video Post (Видеомонтаж)

ПРИМЕЧАНИЕ

Сцену, выполненную при помощи модуля Video Post (Видеомонтаж), можно загрузить из файла focus_v1.max, который находится в папке Examples\Глава 11\Focus прилагаемого к книге

DVD.

Продолжим разбираться с глубиной резкости и фокусным расстоянием на примере второго способа. Для размытия сцены сделайте следующее.

1.Выполните команду Rendering ► Effects (Визуализация ► Эффекты).

2.В открывшемся окне Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты) щелкните на кнопке Add (Добавить).

3.В появившемся окне Add Effect (Добавить эффект) выберите из списка Depth of Field (Глубина резкости) и щелкните на кнопке OK для подтверждения выбора.

После активизации фильтра станет доступным свиток Depth of Field Parameters (Параметры глубины резкости), который позволяет настраивать глубину резкости в сцене. Параметры фильтра Depth of Field (Эффект глубины резкости) во многом повторяют настройки Lens Effects Focus (Эффекты линзы, фокусировка), поэтому я остановлюсь только на некоторых из них.

■Pick Cam. (Указать камеру) области Cameras (Камеры) позволяет выбрать одну или несколько камер непосредственно в окне проекции.

■Если в области Focal Point (Точка фокусировки) переключатель установлен в положение Focal Node (Центр фокусировки), то можно выбрать объект для центра фокусировки. Для этого необходимо нажать кнопку Pick Node (Указать центр фокусировки), а затем щелкнуть на объекте

влюбом из окон проекций. Если в области Focal Point (Точка фокусировки) переключатель установлен в положение Use Camera (Использовать камеру), то можно воспользоваться фокусным расстоянием камеры.

■В области Focal Parameters (Параметры фокусировки) можно установить переключатель в положение Use Camera (Использовать камеру), тогда характеристики глубины резкости (диапазон и пределы) будут определяться параметрами выбранной камеры.

Измените настройки и выполните визуализацию для просмотра результатов. В области Focal Parameters (Параметры фокусировки) я установил переключатель в положение Use Camera (Использовать камеру) и увеличил значения параметров Horiz Focal Loss (Расфокусировка по горизонтали) и Vert Focal Loss (Расфокусировка по вертикали) до 20. На рис. 11.20 представлено изображение, получившееся у меня при визуализации.

Рис. 11.20. Сцена с использованными эффектами визуализации

ПРИМЕЧАНИЕ

Сцену, выполненную при помощи Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты), можно загрузить из файла focus_v2.max, находящегося в папке Examples\Глава 11\Focus

прилагаемого к книге DVD.

Перейдем к описанию более сложного, но более правильного с физической точки зрения способа создания размытия.

Два предыдущих способа хороши своей простотой, но они не совсем верно передают эффект глубины резкости. В итоге размытие появляется там, где его не должно быть. По этой причине, когда мне понадобилось делать рекламный плакат, я стал искать альтернативу этим двум методам. Надо заметить, это было время, когда работа велась во второй версии программы 3ds Max и еще не было глубины резкости в настройках камеры, которая появилась только с выходом четвертой версии и решала аналогичные задачи на приемлемом уровне.

Решение проблемы, как оказалось, лежало на поверхности: достаточно было подумать о физических свойствах и принципе работы фотоаппарата. Оно заключается в том, чтобы визуализировать последовательность кадров, изменяя положение камеры в пространстве (цель камеры при этом должна оставаться на месте), а затем собрать все кадры вместе, накладывая их друг на друга.

Используя ту же сцену с камерой, построим дополнительный объект – окружность. Для этого выполните команду Create ► Shapes ► Circle (Создание ► Формы ► Окружность). Радиус окружности должен быть небольшим (у меня он равен 5), хотя сейчас это неважно – позже все равно нужно будет подбирать его под величину размытия. После создания сплайна расположите его так, чтобы камера оказалась внутри окружности, а сам сплайн стал перпендикулярен линии

от камеры к ее цели. Выстраивать с абсолютной точностью, применяя дополнительные средства выравнивания, не нужно, достаточно воспользоваться инструментами трансформации Select and Move (Выделить и переместить) и Select and Rotate (Выделить и повернуть). В итоге должно получиться изображение, подобное показанному на рис. 11.21.

Рис. 11.21. Окружность, выровненная относительно камеры

Следующим шагом будет привязка камеры к сплайну. Для этого выделите камеру и выполните команду Animation ► Constraints ► Path Constraint (Анимация ► Ограничения ► Ограничение по пути). В окне проекции Front (Спереди) щелкните на окружности, выбрав ее в качестве сплайна пути. После этого камера сместится в начало сплайна.

Щелкните в правом нижнем углу программы на кнопке Play Animation (Воспроизведение анимации)

для просмотра анимации движения камеры. В окне вида из камеры вы можете проанализировать максимальное размытие, которое получится при применении этого способа. Я, просмотрев анимацию, уменьшил радиус круга до 2,5 для получения более естественного размытия. Здесь наблюдается прямая зависимость: чем больше смещение объектов в процессе выполнения анимации, тем сильнее будет их размытие в итоговой сцене.

После того как вы определитесь с величиной размытия, можно приступать к визуализации. Для этого сделайте следующее.

1.Выполните команду Rendering ► Render (Визуализация ► Визуализировать).

2.В появившемся окне Render Scene (Визуализация сцены) установите переключатель в положение Active Time Segment (Текущий промежуток времени), чтобы задействовать всю шкалу анимации.

3.Для создания эффекта размытия достаточно 10 кадров, поэтому, если у вас шкала 100 кадров, задайте параметру Every Nth Frame (Каждый кадр под номером) значение, равное 10.

СОВЕТ

Если вам необходимо улучшить качество выходного изображения, увеличьте количество визуализируемых кадров.

4.В области Rånder Output (Результат визуализации) щелкните на кнопке Files (Файлы).

5.В открывшемся окне Render Output File (Результирующий файл визуализации) укажите директорию на диске, где будут сохраняться кадры, а также тип файла.

6.Щелкните на кнопке Render (Визуализировать) для начала визуализации и сохранения последовательности кадров.

Для этого способа создания размытия вся работа в программе 3ds Max закончена. Осталось только собрать все визуализированные кадры. Для этого я воспользовался программой Adobe Photoshop (вы же можете применить любое другое приложение для редактирования растровых изображений).

После загрузки всех 10 кадров в Adobe Photoshop надо выбрать любой кадр (файл) и перенести на него изображения с девяти оставшихся. Для этого активизируйте инструмент Move (Перемещение) на панели инструментов и, удерживая нажатой клавишу Shift (что обеспечит полное совпадение слоев), перетаскивайте изображения на выбранный файл. В результате получится изображение, состоящее из 10 слоев. После этого каждому слою, исключая нижний, задайте значение параметра Opacity (Непрозрачность) равным 35 % (подбирается опытным путем). Затем сохраните все как один файл (рис. 11.22).

ПРИМЕЧАНИЕ

Сцену, созданную при помощи альтернативного способа, можно загрузить из файла focus_v3.max, который находится в папке Examples\Глава 11\Focus прилагаемого к книге DVD.

Если сравнить данный способ с предыдущими, то можно отметить несравненно лучший результат. В последних версиях программы 3ds Max добиться такого же результата можно значительно более простым способом. Все то, что с таким трудом мы проделывали в предыдущем методе, нашло свое отражение в свитке Depth of Field Parameters (Параметры глубины резкости) настроек камеры. Рассмотрим подробнее эти возможности.

Рис. 11.22. Эффект глубины резкости, выполненный альтернативным способом

Обратимся к области Multi-Pass Åffect (Многопроходный эффект) свитка Parameters (Параметры) настроек камеры. Здесь нужно установить флажок Enable (Использовать) и выбрать в раскрывающемся списке строку Depth of Field (Глубина резкости) или Motion Blur (Размытие движения), чтобы активизировать соответствующий процесс. Если в этой области щелкнуть на кнопке Preview (Просмотр), то можно увидеть результат размытия в окне проекции.

В области Focal Depth (Глубина фокусировки) свитка Depth of Field Parameters (Параметры глубины резкости) настроек камеры можно установить флажок Use Target Distance (Использовать фокусное расстояние). В таком случае цель камеры будет использоваться как точка, вокруг

которой происходит размытие сцены. Если снять флажок, то станет доступным для редактирования параметр Focal Depth (Глубина фокусировки).

Область Sampling (Экземпляры) содержит следующие настройки:

■Display Passes (Показать проходы) – позволяет показать проходы1 в окне проекции;

■Use Original Location (Использование первичного положения) – определяет, что проходы будут начинаться с первоначального положения камеры;

1 Чтобы визуализировать один кадр, визуализатор выполняет серию проходов, то есть промежуточных визуализаций со сдвигом камеры по кругу, «складывая» их в одном кадре (полупрозрачные изображения наслаиваются друг на друга, и там, где изображения не совпадают, появляется размытие).

■Total Passes (Общее количество проходов) – указывает количество проходов для генерации эффекта;

■Sample Radius (Радиус выборки) – сдвигает сцену на указанное значение при создании размытия (увеличение этого значения ведет к усилению эффекта);

■Sample Bias (Смещение выборки) – смещает действие эффекта (размытия) к началу или к концу проходов (по умолчанию находится посередине).

В области Pass Blending (Смешивание проходов) можно управлять параметрами сглаживания мультипроходной визуализации (в окне проекции результата сглаживания не видно):

■Normalize Weights (Нормализовать удельный вес) – уменьшает артефакты при визуализации, увеличивая тем самым степень размытия;

■Dither Strength (Сила вибрации) – управляет количеством полутонов в мультипроходах;

■Tile Size (Повторяемость размера) – задает размер перекрытия слоев, используемых в передаче полутонов.

Я подробно остановился на параметрах свитка Depth of Field Parameters (Параметры глубины резкости), чтобы вы могли осознанно настраивать размытие сцены, используя возможности программы.

Свиток Motion Blur Parameters (Параметры размытия движения) почти полностью повторяет вышеперечисленные настройки.

На рис. 11.23 представлен результат визуализации, выполненной при помощи настроек в свитке Depth of Field Parameters (Параметры глубины резкости) для присутствующей в сцене камеры.

Рис. 11.23. Сцена, визуализированная при использовании параметров камеры Depth of Field (Глубина резкости)

ПРИМЕЧАНИЕ

Сцену, использующую настройки свитка Depth of Field Parameters (Параметры глубины резкости) направленной камеры, можно загрузить из файла focus_v4.max, расположенного в

папке Examples\Глава 11\Focus прилагаемого к книге DVD.

Таким образом, улучшить визуализированное изображение сцены можно многими способами, но не забывайте про глубину резкости, особенно если вы моделируете большие пространства или нужно сконцентрировать внимание зрителя на одном предмете в сцене.

Работаем с Video Post (Видеомонтаж)

Словосочетание Video Post является производным от термина Post-production – завершающий этап создания фильма, когда происходит окончательная сборка и доводка отснятого материала, наложение спецэффектов, создание переходов. Модуль Video Post (Видеомонтаж) программы 3ds Max не претендует на лидерство среди таких программ постобработки, как Adobe After Effect или Combustion производства Autodesk. Задачи Video Post (Видеомонтаж) значительно скромнее. Тем не менее с его помощью можно быстро и эффективно создавать переходы, эффекты линзы, звездные поля, собирать послойную анимацию, а также решать другие задачи.

Рассмотрим простой пример создания анимации с использованием переходов для трех камер (их количество может быть любым).

Для работы вам понадобится несложная сцена – например примитив Teapot (Чайник), размещенный на Plane (Плоскость) (рис. 11.24), а также три направленные камеры. Их расположение в сцене может быть произвольным.

Рис. 11.24. Сцена, состоящая из примитивов Teapot (Чайник) и Plane (Плоскость)

После построения объектов в сцене необходимо анимировать положение камер в пространстве. Это нужно для последующего построения переходов между анимированными камерами в модуле Video Post (Видеомонтаж). Для анимации камер выполните следующие действия.

1.В окне проекции To p (Сверху) выделите одну из трех камер.

2.Передвиньте ползунок таймера анимации в конец шкалы.

3.Щелкните на кнопке Auto Key (Автоключ) для активизации автоматического создания ключевых кадров.

4.При помощи инструмента Select and Move (Выделить и переместить) передвиньте камеру

впределах видимости чайника.

5.Выделите последовательно вторую и третью камеры и сделайте то же самое по отношению

к ним.

6.Щелкните на кнопке Auto Key (Автоключ) для остановки создания ключевых кадров анимации.

Дальнейшие действия будут проводиться в окне Video Post (Видеомонтаж), для вызова которого выполните команду Rendering ► Video Post (Визуализация ► Видеомонтаж).

Окно Video Post (Видеомонтаж) разделено на две части: слева – область Queue (Очередь), справа – область Edit (Редактирование). В области очереди событий видеомонтажа (Queue (Очередь)) формируется список элементов анимации. Форматирование может происходить двумя способами.

■Последовательно, когда события выполняются по очереди сверху вниз. Обычно это: событие-сцена, событие-фильтр и событие вывода изображения.

■Иерархически. При таком способе последовательность выполнения задается иерархией событий очереди – от дочерних к родительским.

Окно редактирования позволяет управлять шкалой времени для каждого события. Любая шкала имеет на концах маркеры, передвигая которые, можно изменять диапазон времени.

В верхней части окна расположена панель инструментов.

Перейдем к выполнению задания. Добавьте в очередь события-сцены. Для этого сделайте следующее.

1. Щелкните на кнопке Add Scene Event (Добавить событие-сцену)

расположенной на панели инструментов.

2.В появившемся окне Add Scene Event (Добавить событие-сцену) выберите из раскрывающегося списка в области View (Проекция) окно проекции вида из первой камеры.

3.Щелкните на кнопке OK для подтверждения выбора.

4.Повторите те же действия для двух других камер (рис. 11.25).