Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Призначення і можливості МАХ 3.0



Програма 3D Studio MAX версії 3.0 (що надалі називається просто МАХ 3.0) є власністю компанії Autodesk і розроблена її відділенням - фірмою Discreet, що спеціалізується на створенні програмних засобів комп’ютерної графіки і анімації.

Програма МАХ 3.0 відноситься до сімейства програм тривимірної комп’ютерної графіки або, як її ще називають, ЗD - графіки і призначена для синтезу окремих зображень, що імітують сцени з життя реальних або вигаданих світів з фотографічною детальністю і якістю, а також послідовностей кадрів таких зображень, відтворюючих рухи об'єктів і таких, що називаються анімаціями.

Ось лише деякі можливості, що забезпечуються програмою МАХ 3.0 при створенні окремих зображень і анімацій :

- моделювання геометричної форми будь-яких тривимірних об'єктів - від простих, на кшталт сфери, циліндра або прямокутного паралелепіпеда, до таких складних за формою об'єктів природного походження, як тіла тварин, дерева або поверхню схвильованої води;

- імітація фізичних властивостей матеріалів об'єктів, таких як шероховатість, блиск, прозорість, світіння і т. п., явищ багатократного дзеркального віддзеркалення і заломлення світлових променів, атмосферних явищ, таких як серпанок або туман, природних явищ, таких як сніг, полум'я або дим;

- імітація освітлення тривимірної сцени практично для будь-яких умов, від глибокого космосу до яскравого сонячного дня, і візуалізація моделюючих об'єктів на реальному фотографічному фоні з тінями, відкиданими на цей фон;

- анімація практично усіх параметрів об'єктів : їх форми, розмірів, просторового положення, кольору і характеристик матеріалів і т. п.;

- реалізація різних способів управління переміщенням або зміною властивостей об'єктів в процесі анімації, можливість достовірної імітації самих різних типів рухів, що забезпечують;

- створення пов'язаних ієрархічних ланцюжків об'єктів і їх анімація по методах прямої або зворотної кінематики, коли рух одного об'єкту викликає погоджені переміщення інших об'єктів ланцюжка;

- моделювання поступових перетворень одних об'єктів в інші, що відрізняються за формою і зовнішньому вигляду (морфінг);

- моделювання динамічних властивостей об'єктів з урахуванням їх зіткнень, сил тяжіння, вітру або пружності, що рухаються;

Я застосування різних фільтрів до синтезованих зображень, увімкнув імітацію таких властивостей об'єктивів фото- чи відеокамер, як глибина різкості або відблиски лінз.

Основними областями використання МАХ 3.0 являються:

- архітектурне проектування і конструювання інтер'єрів;

- підготовка рекламних і науково-популярних роликів для телебачення;

- і комп'ютерна мультиплікація і зйомка ігрових фільмів з фантастичними сюжетами;

- розробка комп'ютерних ігор;

- підготовка ілюстрацій для книг і журналів;

- художня комп'ютерна графіка, Web - дизайн;

- дозвілля і розвиток просторової уяви;

- судово-медична експертиза.

Об'єкти МАХ 3.0

Термін об'єкт (object) в МАХ 3.0 відноситься до будь-яких елементів віртуального тривимірного світу, які можуть включатися до складу сцен і до яких можуть застосовуватися перетворення і модифікатори. Об'єкти МАХ 3.0 діляться на категорії, різновиди і типи. Всього є сім категорій об'єктів : Geometry (Геометрія), Shapes (Форми), Lights (Джерела світла), Cameras (Камери), Helpers (Допоміжні об'єкти), Space Warps (Об'ємні деформації) і Systems (Системи), а також три окремі типи об'єктів, що не відносяться до цих категорій, — Editable Spline (Редагований сплайн), Editable Patch (Редагований шматок) і Editab — le Mesh (Редагована сітка). За винятком об'єктів цих трьох типів, усі інші об'єкти МАХ 3.0 є параметричними, тобто при створенні придбавають певний набір характеристичних параметрів, таких як координати положення об'єкту, його розміри по довжині, ширині і висоті, число сегментів або сторін і т. п. Ці параметри надалі можна легко змінювати, тому в процесі створення об'єктів необов'язково прагнути до забезпеченню високої точності.

Нижче наводиться класифікація основних об'єктів МАХ 3.0. Число типів використовуваних об'єктів може збільшуватися за рахунок застосування додаткових модулів.

1. Об'єкти категорії Geometry

У цю категорію входять об'єкти, призначені для побудови геометричної моделі тривимірної сцени і що підрозділяються на наступні різновиди :

- Standard Primitives (Стандартні примітиви) — це тривимірні тіла правильної геометричної форми, такі як паралелепіпед, сфера або тор. У число стандартних примітивів історично входить також об'єкт, що представляє собою чайник з носиком, ручкою і кришкою;

- Extended Primitives (Поліпшені примітиви) — це також тривимірні тіла, але що мають дещо складнішу форму і характеризуються більшим числом параметрів, чим стандартні примітиви. До їх числа відносяться такі об'єкти, як паралелепіпед, циліндр з фаской, багатогранник і тороїдальний вузол;

- Compound Objects (Складені об'єкти) — це тривимірні тіла, складені з декількох простих об'єктів, як правило, об'єктів-примітивів (рис. 2.3). У цей різновид входять також об'єкти типу Loft (Лофтінговие) — тривимірні тіла, які будуються методом лофтінга, тобто шляхом формування оболонки по опорних перерізах, що розставляються уздовж заданої траєкторії (рис. 2.4);

Рисунок 2.3 Складені об'єкти

 

- Particle Systems (Системи часток) — це джерела безлічі дрібних двовимірних або тривимірних часток, покликаних імітувати такі природні об'єкти, як пил, дим, сніг, бризки води, повітряні бульбашки або іскри вогню;

- Patch Grids (Сітки шматків) — це поверхні, що складаються з шматків Безьє і створювані спочатку як фрагменти площини прямокутної форми. Надалі форма і кривизна таких поверхонь може регулюватися за рахунок маніпулювання точками, що управляють. За допомогою сіток шматків Безьє зручно моделювати поверхні з кривизною, що плавно міняється;

Рисунок 2.4 Об'єкти, побудовані методом Лофтінга

 

Рисунок 2.5 Динамічні об'єкти

 

- NURBS Surfaces - це поверхні, форма яких описується неоднорідними раціональними В-сплайнамі (Non - Uniform Rational B - Splines - NURBS). Залежно від типу NURBS - поверхонь вони або проходять через усі точки, задані в просторі сцени, або плавно огинають їх. Такі поверхні якнайкраще підходять для моделювання об'єктів складної форми, властивих живій і не живій природі;

- - Dynamics Objects (Динамічні об'єкти) — це специфічна різновид стандартних об'єктів, що дозволяє з легкістю моделювати два типи механічних пристроїв : пружини і амортизатори (рис. 2.5). Ці об'єкти не просто схожі на свої реальні прототипи по виду, при анімації вони фізично правдоподібно реагують на діючі на них уявні сили;

- - Doors (Двері) і Windows (Вікна) — різновиди стандартних об'єктів, дозволяють з легкістю моделювати такі досить складні архітектурні елементи, як двері і вікна різних типів, які до того ж можуть відкриватися і закриватися в процесі анімації.

2. Об'єкти категорії Shapes

До цієї категорії відносяться різні типи ліній, розімкнуті, що утворюють, або замкнуті двовимірні фігури. Деякі типи ліній (наприклад, спи-раль) можуть розміщуватися не на площині, а в тривимірному просторі. Форми використовуються в якості заготівель, які можуть різними способами перетворюватися в тривимірні тіла, і підрозділяються на наступні різновиди:

- Splines (Сплайни) - це стандартні двовимірні геометричні фігури, такі як прямокутник, еліпс або зірка, а також лінії довільної кривизни і контури текстових символів (рис. 2.6);

Рисунок 2.6 Приклади двовимірних сплайнів

 

- NURBS Curves (NURBS - криві) - це різновид ліній, що дозволяють будувати плавні, такі, що не мають зламів криві. NURBS - криві або проходять через точки, позначені в просторі сцени, або плавно огинають їх.

3. Об'єкти категорій Lights і Cameras

У ці категорії входять об'єкти, призначені для імітації різних джерел освітлення сцени і для спостереження сцени через об'єктиви уявних знімальних камер. На показано, як виглядають подібні об'єкти на екрані МАХ 3.0.

Джерела світла і камери можуть бути націленими і вільними. Націлені джерела світла і камери характеризуються наявністю мішені (target) - точкового об'єкту, на який націлена вісь пучка світлових променів або лінія візування камери. Вільні джерела світла і камери не мають мішеней.

4. Об'єкти категорії Helpers

У цю категорію входять об'єкти, які не включаються в підсумкове зображення сцени і призначені для спрощення її моделювання або анімації. Допоміжні об'єкти діляться на наступні різновиди:

- Standard (Стандартні) — це об'єкти, використовувані як допоміжні при розробці і анімації геометричних моделей;

- Atmospheric Apparatus (Атмосферне оснащення) — об'єкти, призначені для локалізації областей прояву ефектів довкілля;

- CameraMatch (Горизонт камери) — це набір об'єктів, що полегшують узгодження лінії горизонту уявної знімальної камери з лінією гори-зонта фону сцени при візуалізації моделей на тлі фотографії або кадрів відеокліпа;

- VRML 1.0/VRBL і VRML97 — об'єкти, використовувані при моделюванні тривимірних сцен, призначених для експорту у форматах мов описання віртуальної реальності.

5. Об'єкти категорії Space Warps

У цю категорію входять об'єкти, призначені для імітації дії різних сил на геометричні моделі або частки, що потрапляють під вплив «силового поля». Це дозволяє імітувати дію сил тяжіння або вітру на системи часток або, скажімо, деформувати поверхню плоского об'єкта, що зображує воду, для моделювання вітрових хвиль або кругів від кинутого каменю. Джерела об'ємних деформацій зображаються у вікнах проекцій у вигляді умовних значків, але не включаються в підсумкове зображення сцени. У МАХ 3.0 є п'ять різновидів об'ємних деформацій :

- Geometric/Deformable (Геометрія, що деформується) і Modifier — Based (На базі модифікаторів) — по-різному деформують геометричні моделі об'єктів :

- Particles & Dynamics (Частки і динаміка) і Particles Only (Тільки частки) — чинять силові дії на окремі частки в системах часток, а також використовуються для імітації дії на об'єкти сил тяжкості або вітру;

- Dynamics Interface (Динамічне оточення) — служать для надання впливів на динамічні системи (так називаються в МАХ 3.0 наборів об'єктів, для яких програма може, наприклад, достовірно відтворювати результати зіткнень з урахуванням сил пружності).

6. Об'єкти категорії Systems

Кожен тип систем є сукупністю пов'язаних між собою об'єктів, забезпечених набором параметрів, що забезпечують анімацію системи. Ця категорія спочатку призначена для включення в неї об'єктів, що створюються додатковими програмними модулями. У комплект постачання МАХ 3.0 входять три типи систем :

- Bones (Кості) — дозволяє створювати ієрархічно пов'язані ланцюжки важелів, що нагадують кістки скелета і використовуваних при анімації моделей живих істот або механічних пристроїв. Ці об'єкти не можуть візуалізуватися і видні тільки у вікнах проекцій;

- Ring Array (Хоровод) — дозволяє створювати набір із заданого числа об'єктів, впорядкування розташованих по колу вказаного радіусу, і виконувати анімацію рухів цих об'єктів (рис. 2.7);

Рисунок 2.7 «Хоровод» з 20 об'єктів

 

- Sunlight (Сонячне світло) — дозволяє створити джерело паралельних світлових променів, що імітує сонячне освітлення, а також відтворює рух сонця з урахуванням географічного положення, пори року і доби модельованої сцени.

7. Об'єкти типу Editable Spline

До об'єктів типу Editable Spline (Редагований сплайн) відносяться сплайнові криві, що не мають характеристичних параметрів, допускаючих модифікацію. У редаговані сплайни можуть бути перетворені параметричні сплайнові форми, такі як Circle (Коло), Ellips (Еліпс) або Rectangle (Прямокутник). Після такого перетворення параметричні об'єкти втрачають свої характеристичні параметри і можуть модифікуватися тільки як сплайнові криві на рівні вершин або сегментів. Крім того, тип Editab - le Spline (Редагований сплайн) автоматично придбавають сплайнові об'єкти, що імпортуються, такі як форми DOS - версії програми 3D Studio, зберігаються у файлах типу shp.

8. Об'єкти типу Editable Mesh

До об'єктів типу Editable Mesh (Редагована сітка) відносяться геометричні моделі тривимірних тіл, представлених оболонками у вигляді сіток з трикутними або чотирикутними осередками і що не мають характеристичних параметрів, що допускають модифікацію. Модифікація форми таких об'єктів можлива тільки шляхом редагування самої сітки на рівні вершин, ребер або граней. Будь-який параметричний тривимірний об'єкт МАХ 3.0 з категорії Geometry (Геометрія), окрім об'єктів різновиду Particle Systems (Системи частинок), може бути перетворений в об'єкт типу Editable Mesh(Редагована сітка). При цьому такий об'єкт перестає бути параметричним і надалі повинен модифікуватися як сітка. Крім того, при імпорті будь-яких геометричних моделей тривимірних об'єктів, що мають формат, відмінний від формату МАХ 3.0, ці моделі також перетворяться до типу Editable Mesh (Редагована сітка).

9. Об'єкти типу Editable Patch

Об'єкти типу Editable Patch (Редагований шматок) можуть створюватися на базі любих параметричних об'єктів категорії Geometry (Геометрія), окрім об'єктів різновидів Particle Systems (Системи часток) і NURBS Surfaces (NURBS - поверхні). Крім того, до типу Editable Patch (Редагований шматок) можна перетворити об'єкти типу Editable Mesh (Редагована сітка). Після перетворення в редагований шматок Безье будь-якого параметричного об'єкту, наприклад одного із стандартних або поліпшених примітивів, цей об'єкт перестає бути параметричним і повинен модифікуватися як сукупність шматків Безье на рівнях відповідних підоб'єктів — вершин, ребер або окремих шматків.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.