Эта книга является детальным и полным руководством по работе с базовыми и дополнительными инструментами последней версии программы 3ds max. На страницах одной книги невозможно рассказать детально о всех возможных методах использования каждого инструмента и вариантах изменения каждого параметра. Поэтому авторы сосредоточились на том, чтобы обсудить наиболее важные инструменты и способы работы. В этой книге показывается подход к проблеме, рассказывается об инструментах, с помощью которых ее можно решить, а затем читателю предоставляется полная свобода
самовыражения, чтобы он мог использовать полученные знания при выполнении упражнений. Для пользователей, которые имели опыт работы с 3ds max 3 или с другими программами для создания трехмерной графики, эта книга предоставляет материал об особенностях работы именно с 3ds max 4 и отличие от прочих инструментария данной программы.
Содержание
Об авторах
Благодарности
Введение
Для кого эта книга
Почему книга претендует на «глубокое понимание»
Как работать с этой книгой
Что содержится в книге
Часть 1
Часть 2
Часть 3
Часть 4
Часть 5
Часть 6
Компакт-диск
Другие ресурсы
От издательства
Часть 1. Изображение (в целом)
Глава 1. Введение в 3ds max 4
История создания 3ds max
Системные требования
Объекты и параметры
Начало работы
Интерфейс
Создание объектов-примитивов
Применение модификатора
Назначение материалов
Анимация сцены
Визуализация
Заключение
Глава 2. Примитивы и сплайны
Трехмерные примитивы
Параллелепипед
Сфера и геосфера
Цилиндр, труба и конус
Пирамида, плоскость, тор и чайник
Улучшенные примитивы
Параллелепипед и цилиндр с фаской
Многогранная призма, цистерна, веретено и капсула
Многогранник, тороидальный узел, призма, L- и C-тела экструзии и круговая волна
Рукав
Двумерные примитивы
Прямоугольник
Круг, эллипс, кольцо и N-угольник
Дуга, звезда и спираль
Текст
Сечение
Линия
Заключение
Часть 2. Работаем с MAX
Глава 3. Инструменты выделения и преобразования
Методы выделения
Непосредственное выделение
Окно диалога Select Objects
Именованные выделенные наборы
Группы
Инструменты преобразования
Система координат
Ограничение преобразований
Ввод точных данных преобразования
Выбор системы координат
Оконная система координат
Экранная система координат
Глобальная и локальная системы координат
Выборочная система координат
Объекты-сетки, сетки координат и автосетки
Родительская система координат
Опорные точки
Промежуточные опорные точки
Промежуточные опорные точки и подобъекты
Истинные опорные точки
Связывание объектов
Кнопки Link и Unlink
Объект-пустышка
Заключение
Глава 4. Работа с экраном
Окна проекции
Центральная и ортографические проекции
Специальный вид окна проекции
Инструменты управления окнами проекций
Инструменты Zoom и Zoom All
Инструменты Zoom Extents и Zoom Extents All
Инструмент Region Zoom
Инструмент Pan
Инструмент Min/Max Toggle
Инструмент Arc Rotate
Выбор и компоновка окон проекции
Расположение окон проекций
Разворачивающиеся командные панели
Просмотр сцены
Скрытие и показ объектов
Фиксация объектов
Свойства отображения
Изоляция объектов
Изменение цветов
Добавление фонового рисунка
Заключение
Глава 5. Работа с объектами
Дублирование объектов
Основные методы дублирования
Создание массивов
Круговой массив
Снимки объектов
Зеркальные отражения
Обеспечение точности моделирования
Привязки
Инструменты выравнивания
Рулетка и угломер
Клавиатурные комбинации
Свойства сцены и объектов
Сведения о сцене
Свойства объектов
Внешние ссылки и аппроксимирующие объекты
Параметрическое связывание и режим ручного управления
Параметрическое связывание
Режим ручного управления
Окно диалога Schematic View
Заключение
Часть 3. Моделирование
Глава 6. Модификаторы
Стек модификаторов
Модификаторы общего назначения
Модификатор Bend
Модификатор Taper
Модификатор Twist
Модификатор Stretch
Модификатор Squeeze
Модификатор Push
Модификатор Mirror
Модификатор Skew
Модификатор Noise
Обычное зашумление
Фрактальное зашумление
Модификатор Relax
Модификаторы Ripple и Wave
Модификаторы Slice и Cap Holes
Модификаторы Spherify и Lattice
Оптимизация сетки
Модификатор Optimize
Модификатор MultiRes
Модификатор Displace
Смещение при отсутствии текстурных карт
Смещение при наличии карты текстуры
Деформации произвольной формы
Модификаторы, работающие со сплайнами
Модификатор Extrude
Модификатор Bevel
Модификаторы Lathe и Fillet/Chamfer
Редактирование стека модификаторов
Заключение
Глава 7. Редактирование сеток
Сетки полигонов
Сравнение моделирования на основе сеток полигонов с низкой плотностью и моделирования органических объектов
Методы редактирования сеток
Модификатор Edit Mesh
Инструменты для редактирования сетки на уровне подобъектов
Редактирование на уровне вершин
Редактирование граней, многоугольников и элементов
Уровень редактирования ребер
Моделирование головы на основе сетки с низкой плотностью
Сглаживание сетки
Классическое сглаживание
Еще один способ сглаживания
Заключение
Глава 8. Составные объекты
Объекты типа Boolean
Исключение
Выделение и анимация операндов
Объединение и пересечение
Вырезка
Применение принципов Булевой алгебры к сплайнам
Метод опорных сечений
Базовый метод создания объекта методом опорных сечений
Отображение и разрешение объектов, полученных методом опорных сечений
Деформация объектов, созданных методом опорных сечений
Создание объекта на основе нескольких опорных сечений
Объекты типа Terrain
Объекты типа Connect
Основы создания объектов типа Connect
Практическое применение процедуры соединения
Объекты типа ShapeMerge
Объекты типа Scatter
Использование преобразований
Использование базы распределений
Использование только выделенных граней
Объекты типа Morph
Объекты типа Conform
Объекты типа Mesher
Заключение
Глава 9. Создание сеток кусков Безье
Что такое куски Безье?
Четырехугольные куски
Треугольные куски
Построение объектов на основе кусков Безье
Сложение кусков Безье
Типы вершин Coplanar и Corner
Деление кусков и привязка вершин к ребрам
Выдавливание кусков
Создание туловища
Основная форма
Создание руки методом выдавливания
Создание локальных деталей
Моделирование на основе сетки сплайнов
Решетки сплайнов
Создание модели головы на основе решетки сплайнов
Модификатор CrossSection
Заключение
Глава 10. Моделирование на основе NURBS-кривых
NURBS-кривые в математике и в 3ds max 4
Обзор общих принципов моделирования на основе NURBS-кривых
Применение NUBRS-кривых в 3ds max 4
Получение поверхностей методом лофтинга
Создание поверхности
Редактирование поверхности
Обновление поверхности
Обрезка NURBS-поверхностей
Проекция кривых
Аппроксимация поверхности
Заключение
Часть 4. Материалы и текстуры
Глава 11. Работа с материалами
Материалы
Материалы в компьютерной графике
Материалы в 3ds max 4
Редактор Материалов
Назначение Материалов объектам
Окно диалога Material/Map Browser
Другие способы работы
Библиотеки Материалов
Стандартные Материалы
Раскраска по Фонгу и по Блинну
Металлическая раскраска
Анизотропная раскраска
Другие типы раскраски
Другие типы Материалов
Материалы Raytraced и Matte/Shadow
Материал Multi/Sub-Object
Материалы Composite, Blend и Shellac
Материалы Top/Bottom и Double-Sided
Материал Morpher
Заключение
Глава 12. Карты текстур
Назначение карт параметрам материалов
Свойства стандартного материала, имитируемые картами текстур
Другие свойства, имитируемые картами текстур
Растровые карты
Создание проекционных координат
Процедурные карты текстур
Двумерные карты текстур
Трехмерные карты текстур
Отражение, преломление и трассировка лучей
Истинное отражение и преломление
Карты отражения
Заключение
Часть 5. Свет, камера и визуализация
Глава 13. Источники света
Концепции освещения в компьютерной графике
Диффузное отражение
Подсветка
Наложение теней
Исключение объектов из освещения
Типы источников света и их параметры
Создание источников света
Настройка общих свойств осветителей
Настройка параметров затухания
Управление тенями
Основные параметры теней
Выбор между картой теней и трассированными тенями
Управление осветителями сцены
Система объектов Sunlight
Заключение
Глава 14. Работа со съемочными камерами
Создание и преобразование нацеленной камеры
Создание и преобразование свободной камеры
Параметры камеры
Переход от одного типа камеры к другому
Изменение поля зрения
Плоскости отсечки
Управление окном проекции камеры
Наезд камерой
Изменение поля зрения
Работа с инструментом Perspective
Крен камеры
Сопровождение камерой
Облет камерой
Панорамирование камерой
Эффекты размывания
Глубина резкости
Размывание в движении
Согласование перспективы
Заключение
Глава 15. Визуализация
Сущность процесса визуализации
Итоговая и эскизная визуализация
Виртуальный буфер кадра
Сохранение изображения
Визуализация анимации
Размер выходного файла и другие параметры
Визуализация частей сцены
Свиток MAX Default Scanline A-Buffer
Размывание изображений движущихся объектов
Сглаживание
Эскизная визуализация
Визуализация элементов
Режим активной раскраски
Заключение
Глава 16. Оптические эффекты и эффекты внешней среды
Оптические эффекты
Линзовые эффекты
Другие оптические эффекты
Эффекты внешней среды
Текстура фона сцены
Атмосферные эффекты
Заключение
Часть 6. Анимация
Глава 17. Анимация
Анимация в 3ds max 4
Функциональные кривые
Ключи анимации
Управление ключами в окне диалога Track View
Использование кнопки Animate
Строка треков
Диапазоны действия
Дочерние и родительские диапазоны
Треки видимости и звуковые треки
Добавление трека видимости
Добавление звукового трека
Заключение
Глава 18. Анимация преобразований
Преобразования, контроллеры и ограничители
Анимация положения
Контроллеры Bezier Position и Position XYZ
Ограничение по пути
Другие контроллеры и ограничители положения
Анимация вращения
TCB-контроллер
Контроллер Euler XYZ
Другие контроллеры и ограничители вращения
Метод обратной кинематики
Обратная кинематика в 3ds max
Анимация шага
Анимация масштаба
Заключение
Глава 19. Деформации геометрии
Введение в анимацию персонажей
Скелетные деформации
Морфинг
Модификаторы и объемные деформации
Модификатор Skin
Начало работы
Вес вершин
Деформации в местах сгиба
Добавляем вторую ногу
Модификатор Morpher
Создание целевых объектов
Применение модификатора Morpher
Редактирование целевых объектов
Анимация морфинга
Морфинговый материал
Модификаторы XForm и Linked XForm
Групповая анимация с помощью модификатора HSDS
Использование законченной сетки
Групповая анимация с помощью модификатора Linked XForm
Другие инструменты деформации
Деформации вдоль пути и по поверхности
Модификатор Flex
Заключение
Глава 20. Дополнительные возможности анимации
Объемные деформации
Классы объемных деформаций
Использование объемных деформаций для деформации геометрии
Имитация динамики
Базовая имитация динамики
Столкновения
Системы частиц
Выбор системы частиц
Создание и визуализация систем частиц
Контроль движения системы частиц с помощью объемных деформаций
Использование алгоритмических выражений
Выражения для взаимосвязанной анимации
Алгоритмические выражения, основанные на времени
Заключение
Глава 21. Видеомонтаж
Окно очереди видеомонтажа
События видеомонтажа
Панель инструментов окна диалога Video Post
Основы работы с окном Video Post
Начало работы с окном Video Post
Наплыв
Прямая склейка
Микширование наплывом
Объединение изображений
Заключение
Алфавитный указатель
ОТРЫВОК
Глава 2
Примитивы и сплайны
В 3ds max 4 существует несколько методов создания объектов. Но какой бы метод вы ни выбрали, вы начнете свою работу с создания двумерного или трехмерного объекта-примитива. При всей широте использования этих объектов процессы их создания и модификации не требуют усилий.
Окружающие нас предметы состоят из трехмерных форм. К примеру, стол, за которым вы сидите, скорее всего, является параллелепипедом или цилиндром со скошенными краями. А ножки стола выглядят как параллелепипеды, цилиндры, конусы или трубки. То же самое можно сказать о любых других сложных объектах.
Также в составе сложных объектов можно выделить стандартные двумерные геометрические фигуры, называемые сплайнами (Splines). Сплайн состоит из вершин и сегментов, причем тип вершины определяет кривизну сходящихся в ней сегментов. При этом в математике считается, что прямолинейные сегменты обладают кривизной, равной нулю.
Зачем в программе моделирования трехмерных сцен нужны двумерные примитивы? Сплайны можно использовать в качестве сечения, которое выдавливается вдоль некоторого пути или же вращается вокруг некой оси. В главе 7 мы обсудим эти методы создания объектов более подробно. В главе 8 вы узнаете, как можно использовать сплайн в качестве пути, вдоль которого происходит выдавливание сечения при создании объекта методом лофтинга. А в главе 18 вы найдете информацию об использовании сплайнов в качестве пути анимации. Именно на основе сплайнов создается добавляемый
в сцену текст. Вы даже можете визуализировать сплайны в их исходном виде.
В этой главе мы не будем обсуждать настройки параметров каждого примитива, тем более что большинство таких объектов имеют сходные параметры. Вместо этого вам предстоит создать набор примитивов и поэкспериментировать с изменением их параметров.
Трехмерные примитивы
Как вы уже знаете, для создания трехмерных примитивов нужно нажать кнопку Geometry (Геометрия) командной панели Create (Создать) и выбрать в раскрывающемся списке разновидностей объектов вариант Standard Primitives (Стандартные при- митивы). После этого в свитке Object Type (Тип объекта) появятся кнопки выбора типа объекта заданной разновидности. На рис. 2.1 показана командная панель Create (Создать) с нажатой кнопкой Box (Параллелепипед).
У вас есть две возможности создания объектов-примитивов. Вы можете щелкнуть на окне проекции, задав тем самым начальную точку, и затем, не отпуская кнопку мыши, перетащить курсор, задавая нужные размеры объекта. Или же вы можете указать местоположение и параметры объекта в свитке Keyboard Entry (Клавиатурный ввод) и нажать кнопку Create (Создать). Используйте команду Reset (Перезагрузить) меню File (Файл), чтобы создать новую сцену с восстановлением принятых по умолчанию системных параметров. Вам предстоит рассмотреть оба метода создания объектов-примитивов.
Параллелепипед
Для начала воспользуемся первым из упомянутых методов.
1. Выберите в раскрывающемся списке командной панели Create (Создать) вариант Standard Primitives (Стандартные примитивы) и щелкните на кнопке Box (Параллелепипед) в свитке Object Type (Тип объекта).
2. Убедитесь, что переключатель раздела Creation Method (Метод создания) стоит в положении Box (Параллелепипед), затем щелкните в любой точке окна проекции Top (Вид сверху), где должен разместиться центр основания, и перетащите курсор по диагонали.
3. Отпустите кнопку мыши и переместите курсор вверх или вниз, задавая высоту параллелепипеда. В счетчиках Length (Длина), Weight (Ширина), Height (Высота) свитка Parameters (Параметры) вы увидите значения параметров созданного объекта. При этом если вы поставите переключатель раздела Creation Method (Метод создания) в положение Cub (Куб), то вам будет достаточно щелкнуть на точке окна проекции и перетащить курсор в сторону, одновременно настраивая все три параметра.
4. Чтобы создать параллелепипед методом численного ввода, раскройте свиток Keyboard Entry (Клавиатурный ввод), введите значения координат опорной точки объекта и его характеристические размеры и нажмите кнопку Create (Создать).
В окне центральной проекции выделенный параллелепипед помечен белыми метками-маркерами, изображающими углы габаритного контейнера. Теперь вы можете изменять параметры вашего объекта.
Параметры параллелепипеда
Функции параметров Length (Длина), Weight (Ширина), Height (Высота) вряд ли нужно пояснять дополнительно. Параметры, в названия которых входят слова Segs или Segments (Сегменты), задают количество граней, на которые будет разбита оболочка объекта вдоль соответствующей координаты. Результат воздействия назначенных объекту модификаторов зависит от числа сегментов — чем их больше, тем более гладкой будет результирующая форма.
Если после создания объекта с него было снято выделение, получить доступ к свитку Parameters (Параметры) можно на командной панели Modify (Изменить) после того, как вы снова выделите объект.
Вид параллелепипеда зависит и от того, в каком окне проекции вы его создадите. Ведь первых два щелчка кнопкой мыши определяют длину и ширину объекта, а третий — его высоту. Следовательно, как показано на рис. 2.2, параллелепипед размерами 1 ґ 1 ґ 10, созданный в окне проекции Top (Вид сверху), будет выглядеть, как высокая и тонкая колонна, а если создать его в окне проекции Left (Вид слева) или Front (Вид спереди), то он будет выглядеть, как длинный тонкий рельс.
В текстовом поле свитка Name and Color (Имя и цвет) находится имя созданного вами объекта — Box01. В процессе работы над сценой имеет смысл переименовывать объекты, присваивая им значимые имена. Ведь после нескольких недель работы над проектом вы вряд ли будете в состоянии вспомнить, какой именно объект скрывается, к примеру, под именем Box256.
В поле цветового образца, расположенном слева от текстового поля с именем объекта, показан цвет объекта, назначенный ему случайным образом. Щелчок на этом поле вызывает показанное на рис. 2.3 окно диалога Object Color (Цвет объекта), в котором вы можете изменить цвет по своему усмотрению. Если вы не находите нужного вам оттенка, щелкните на кнопке Add Custom Colors (Добавить особые цвета), чтобы открыть окно диалога Color Selector (Выбор цвета), показанное на рис. 2.4.
3ds max 4 для профессионалов (+CD). / И. Макфарланд, Р. Полевой - СПб: Питер, 2002. - 736 с.
|