Дизайн помещений и интерьеров в 3ds Max 2009. Глава 2. Моделирование предметов интерьера (Д. В. Рябцев, 2010)

Как и предыдущая, эта версия программы содержит в установочном пакете два программных модуля, один из которых предназначен для 32-разрядной версии операционной системы, а другой – для 64-разрядных операционных систем с поддержкой соответствующих процессоров. То есть при установке необходимо указать, в какой системе пользователь собирается работать с 3ds Max 2009. По большему счету, работа этой программы в операционных системах разрядностью 32 бита и 64 бита мало чем отличается. Важно, что 64-разрядные системы поддерживают большее количество оперативной памяти, чем 32-разрядные, а 3ds Max всегда отличался тем, что с удовольствием использовал свободную оперативную память. Ну и кроме того, в силу большей вычислительной мощности 64-разрядных систем в 3ds Max 2009 стало проще работать со сценами, в которых содержатся объекты с большим количеством полигонов.

В этой книге речь пойдет о работе с программой 3ds Max Design 2009, так как именно этот программный продукт предназначен для архитекторов, проектировщиков и специалистов по визуализации. В этом редакторе реализованы передовая технология моделирования и расчета освещения при отличной совместимости с другими продуктами Autodesk.

Самое первое отличие интерфейса пользователь заметит при запуске 3ds Max 2009. В отличие от предыдущей версии, имеющей достаточно аскетичное окно загрузки, при загрузке 3ds Max Design 2009 становится ясно, что область компьютерной графики, для которой предназначена программа, – визуализация, архитектура и дизайн (рис. 2.1). Далее, непосредственно перед загрузкой главного окна интерфейса программы появится окно, где пользователю будет предложено посмотреть несколько видеоуроков на тему материалов, модификаторов, анимации и других особенностей работы с данным трехмерным редактором (рис. 2.2).

Рис. 2.1. Окно загрузки 3ds Max Design 2009

Рис. 2.2. Окно запуска видеоуроков

Начнем с краткого описания интерфейса и настроек программы. Более подробную информацию по данной теме вы найдете в электронных справочниках, поставляемых в комплекте с 3ds Max 2009. Для доступа к ним выберите команду User Reference (Справочник пользователя) в меню Help (Справка). В этом меню также содержатся команды доступа к справочнику по языку MAXScript и электронным учебникам, содержащим описание практических примеров реализации возможностей Max. Существует и многочисленная литература по данной теме, как переводная, так и написанная русскими авторами.

Некоторые инструменты, настройки и техники моделирования будут детально описаны в практических упражнениях.

Системные требования

3ds Max 2009, как, впрочем, и большинство графических редакторов, очень требователен к мощности компьютера. Основные условия комфортной работы с этим приложением зависят от количества оперативной памяти и мощности центрального процессора. Вместе с тем программа достаточно универсальна. Если сцена содержит умеренное количество моделей, их степень разбиения не слишком велика, отсутствуют сложные системы освещения и динамические взаимодействия, для продуктивной работы с Max будет достаточно компьютера с процессором Pentium-Е с тактовой частотой приблизительно 2 ГГц и объемом оперативной памяти 512-1024 Мбайт.

Нужно сказать, что на сегодняшний день эта конфигурация является минимальной для работы с редакторами трехмерной графики, в частности с 3ds Max 2009. Оптимальным же будет компьютер с процессором Core 2 Duo E6600 с тактовой частотой 2,24 ГГц и объемом оперативной памяти 1024 Мбайт. Правда, стоит заметить, что расчет глобальной освещенности по алгоритму Radiosity (Перенос излучения) или визуализация перенасыщенных объектами сцен с применением встроенных или сторонних модулей (Mental Ray, Final Render, Brazil и т. п) могут с легкостью загрузить вычислениями вышеописанную конфигурацию на 6–8 часов.

Наиболее приемлемым вариантом будет система с двумя центральными процессорами либо компьютер с двухъядерным процессором из семейства Intel Core 2 Duo или Athlon 64 X2. Кроме того, данные процессоры могут работать с 64-разрядными операционными системами. При использовании этих операционных систем быстродействие компьютера повышается главным образом за счет использования большего, чем 2 Гбайт, объема оперативной памяти. При этом возможность новых процессоров работать в двух видах ОС (32 и 64 бита) делает их вполне приемлемым приобретением при комплектации мощного компьютера для работы с графикой.

Программа 3ds Max 2009 может также весьма продуктивно работать при наличии на компьютере двух процессоров, так как поддерживает технологии распараллеливания вычислений. Компании Intel и AMD уже выпустили четырехъядерные процессоры, распределяющие вычислительные потоки по два на каждое ядро, что фактически превращает их в восьмиядерные. Компьютерные системы на основе этих процессоров являются последним словом в сфере задач трехмерной графики. А пока реальность – это создание графической станции на базе процессоров Intel Core 2 Quad или AMD Phenom 64 X4. Хотя, конечно, на сегодняшний день такие компьютеры достаточно дороги и позволить их себе может не каждый специалист, работающий в области компьютерной графики.

Выбор производителя процессора особого значения не имеет, хотя некоторые утверждают, что процессоры AMD эффективнее работают с 3ds Max, нежели процессоры Intel. Это, мягко говоря, спорное утверждение, и на практике оно не всегда оказывается верным. В остальном, чем выше частота процессора и чем новее технологии его изготовления, тем лучше. Например, система с четырехъядерным процессором Phenom 64 X4 9850 или Intel Core 2 Quad Q6600 и оперативной памятью 2048 Мбайт будет наилучшим выбором, однако данный вариант отнюдь не дешев.

Графический адаптер для работы с этой средой трехмерного моделирования можно выбрать практически любой, начиная от Radeon HD3650 фирмы ATI и GeForce 9600 фирмы NVIDIA. Видеоадаптер в данном случае производит только отображение визуализированной картинки на экран компьютера и геометрической составляющей сцены в окнах проекции, а в процессе обсчета трехмерной сцены практически не участвует. Видеоускоритель может улучшить (ускорить) работу с геометрией сцены, а в остальном вся работа по обсчету сцены ложится на центральный процессор. Тем не менее для хранения текстур требуется как минимум 128 Мбайт графической памяти (лучше всего 512 или 1024 Мбайт). Есть, конечно, профессиональные ускорители трехмерной графики (например, NVIDIA Quadro или ATI FireGL), но они никак не ускоряют процесс рендеринга (rendering), уменьшая время расчета, а только берут на себя часть работы центрального процессора, если сцена слишком насыщена объектами или объекты содержат большое количество полигонов. При использовании слабой видеокарты вращать и двигать сложную сцену в окнах проекции будет проблематично из-за притормаживания отображения. Однако профессиональные видеоадаптеры достаточно дороги и нечасто встречаются в свободной продаже, но позволяют основательно ускорить работу с 3ds Max.

Отдельно стоит рассказать о мониторе, за которым пользователю 3ds Max 2009 придется проводить время, изучая программу и создавая свои трехмерные объекты и миры. Если некоторое время назад большинство знатоков компьютерной графики однозначно отдали бы предпочтение ЭЛТ-монитору из-за лучшего отображения цветов и отсутствия зернистости, то на сегодняшний день есть весьма неплохие экземпляры жидкокристаллических мониторов графической серии. Главными параметрами монитора для работы с 3D-графикой являются правильная цветопередача, хорошая контрастность и большие углы обзора. Данные характеристики зависят от вида жидкокристаллической матрицы используемой в мониторе. Существуют несколько видов матриц:

• S-IPS (IPS) – данная технология была разработана специально для увеличения углов обзора, улучшения контрастности и цветопередачи ЖК-мониторов. Правда, побочным эффектом стало высокое время отклика (25–40 мс). Со временем эти показатели были улучшены до 16–20 мс, а современные модели мониторов на этой матрице имеют время отклика до 5 мс.

• MVA – разрабатывался компанией Fujitsu как альтернатива технологии S-IPS. Мониторы на основе этой матрицы обладают хорошей контрастностью и цветопередачей, а также малым временем отклика. Главный недостаток этой матрицы – ухудшение контрастности при смене угла обзора.

• PVA – технология схожая с MVA, разрабатывалась компанией Samsung. При этом были увеличены углы обзора, но несколько ухудшено время отклика матрицы.

• TN+Film – не вдаваясь в подробности технологии, можно сказать что мониторы на основе этой матрицы лучше подходят для других задач, нежели работа с графикой. Они обладают неидеальной цветопередачей, слабоватой контрастностью по сравнению с вышеописанными матрицами.

• Исходя из практического сравнения ЖК-мониторов на основе матриц *VA и IPS можно отметить, что IPS-матрицы лучше подходят для работы с цветной графикой (в том числе трехмерной) из-за более естественной цветопередачи.

• Стоит учесть, что мониторы с матрицей S-IPS стоят приблизительно в два раза дороже обычных и найти их в свободной продаже непросто. Про фирму-производителя сказать что-либо конкретное сложно. На данный момент практически у всех ведущих производителей компьютерных дисплеев есть свои эксклюзивные технологии, улучшающие параметры изображения. Поэтому здесь многое зависит от соотношения «цена – качество», то есть обычно чем дороже монитор ведущего производителя, тем он качественнее (не считая того случая, когда из монитора делают мультимедийную станцию, навешивая динамики, TV-tuner и другие лишние аксессуары).

Если использовать для работы ЭЛТ-дисплей, то он должен быть с диагональю как минимум 19 дюймов (а лучше 21 дюйм), частота обновления экрана у него должна быть не менее 100 Гц и разрешение 1280 х 1024 точек на дюйм. Если выбор остается за ЖК-панелью, то таких параметров, как яркость 600 кд/м², контрастность 1000:1 будет достаточно. Время отклика для работы со статичной 3D-графикой не столь важная характеристика и 12 мс будет достаточно для работы. Существуют также ЖК-мониторы специальных графических серий, которые к тому же совмещают в себе функции графического планшета, к примеру, фирмы Apple и Wacom.

Выбор графического драйвера

Для начала вам потребуется выбрать режим отображения трехмерной среды.

Видеодрайвер, с которым по умолчанию работает 3ds Max 2009, – это Direct3D, причем сменить драйвер перед первой загрузкой программы теперь нельзя. Это можно сделать из меню настроек Customize (Настройка) либо выбрав команду Start → Programs → Autodesk → Autodesk 3ds Max 2009 → Change Graphics Mode (Пуск → Программы → Autodesk → Autodesk 3ds Max 2009 → Изменить графический режим). Альтернативным средством доступа к этому инструменту является диалоговое окно, вызываемое командой Preferences (Параметры) из меню Customize (Настройка). Перейдите на вкладку Viewports (Окна проекции) и щелкните на кнопке Choose Driver (Выбор драйвера). После этого остается установить переключатель выбора драйвера в нужное положение (рис. 2.3) и щелкнуть на кнопке OK.

Рис. 2.3. Окно выбора графического драйвера

Программа предлагает на выбор один из следующих драйверов.

• Software (Программный) – графический режим, включаемый по умолчанию, когда все расчеты для правильного отображения графики (в том числе и изменение, и перемещение геометрии сцены в окнах проекции) выполняются с помощью центрального процессора. Используется при слабом видеоадаптере, не поддерживающем других графических режимов. В данное время такие видеокарты уже практически не используются, поэтому режим Software (Программный) в настройках программы остается скорее как дань традиции.

• OpenGL – поддерживается большинством современных графических акселераторов. Представляет собой открытый межплатформенный стандарт API (Application Programming Interface – интерфейс прикладного программирования), который включает в себя набор команд низкого уровня, используемых для вывода изображения на графический дисплей. Был создан компанией SGI (Silicon Graphics) и позволил отменить необходимость в драйверах, предназначенных для конкретного аппаратного обеспечения. При включении этого режима видеоадаптер используется для ускорения работы с геометрией сцены, а его видеопамять – для хранения карт текстур, применяемых в сцене. То есть в зависимости от мощности видеоускорителя этот режим позволяет использовать в сцене объекты с большим количеством полигонов и манипулировать ими, не испытывая неудобств из-за притормаживания отображения в окнах проекции.

• Direct3D – этот режим, как и предыдущий, при наличии даже средней мощности видеоускорителя дает возможность оперировать в сцене высокополигональными объектами. Данный режим использует аппаратное ускорение графики, реализуемое путем задействования стандартных библиотек MS DirectX. Для 3ds Max 2009 обновление DirectX встроено в дистрибутив.

• В списке выбора графического драйвера в 3ds Max 2009 есть еще одно положение переключателя – Custom (Выборочно), но этот режим по умолчанию неактивен и не представляет особого интереса, поэтому в данной книге описывать его мы не будем.

Совет

В этой версии драйвер Direct3D работает намного более корректно, чем в предыдущих. Более того, производитель рекомендует работать именно с этим видеодрайвером. При его использовании вращение, перемещение и редактирование высокополигональных моделей в окнах проекции происходят заметно быстрее, чем при использовании OpenGL. Кроме того, инструмент отображения теней в окнах проекций работает только с Direct3D. Однако с некоторыми видами видеокарт режим Direct3D в 3ds Max 2009 работает по-прежнему не совсем корректно, отображая неверное затенение объектов сцены в окнах проекции с включенным освещением по умолчанию. То есть режим OpenGL, как и прежде, работает в 3ds Max 2009 более стабильно. Так как в настоящее время практически все игровые и профессиональные видеоадаптеры поддерживают оба стандарта API, какой именно графический драйвер использовать в своей работе, решать, безусловно, пользователю. Из практики известно, что оптимальным является OpenGL из-за лучшей стабильности при работе в 3ds Max. Однако Direct3D несколько быстрее работает с геометрией сцены в видовых окнах.

Главное меню

Окно программы 3ds Max 2009 после первого запуска имеет вид, показанный на рис. 2.4. После загрузки становится видно, что главное окно интерфейса 3ds Max 2009 визуально несколько отличается от привычного интерфейса предыдущих версий. Прежде всего наличием новых инструментов навигации View Cube (Видовой куб) и Steering Wheels (Штурвал), ускоряющих работу с объектами в видовых окнах. Это элементы интерфейса, позволяющие выполнять интуитивную навигацию по 3D-сценам (рис. 2.4).

Рис. 2.4. Главное окно программы 3ds Max 2009

Четыре окна проекции предназначены для отображения сцен. Вы можете менять их размеры путем перетаскивания границ. Щелчок правой кнопкой мыши на имени окна проекции приводит к появлению контекстного меню, в котором содержатся команды управления качеством отображения объектов, команды выбора типа проекции, а также целый ряд других команд по настройке окна.

В верхней части окна программы расположено главное меню, команды которого позволяют управлять практически всеми функциями 3ds Max 2009. В меню File (Файл) (рис. 2.5) расположены команды открытия и создания файлов, а также их сохранения и импорта.

Рис. 2.5. Меню File (Файл)

Далее расположено меню Edit (Правка) (рис. 2.6), которое содержит команды отмены и повторения операций, выделения, копирования, удаления и настройки свойств объектов, а также вращения, перемещения и масштабирования объектов, сохранения и восстановления состояния сцен.

Рис. 2.6. Меню Edit (Правка)

Команды меню Tools (Сервис) (рис. 2.7) позволяют применять к объектам различные преобразования, обеспечивают вызов различных диалоговых окон и сервисных программ. Именно здесь вы найдете инструменты для измерения расстояния между объектами или длины объектов, а также диалоговое окно, позволяющее управлять параметрами всех осветителей сцены одновременно. Названия команд, которые невозможно активировать в данный момент, выделены бледно-серым цветом, имена всех прочих команд имеют черный цвет. Выбранный пункт меню выделяется синим. Выбор команды, справа от которой присутствует стрелка, приводит к появлению дополнительного меню. В новой версии в данном меню появился пункт Grids and Snaps (Сетка и привязки), выбор которого открывает окно настройки привязок. Данное окно можно также открыть из меню Customize (Настройки). Кроме того, в меню Tools (Сервис) находится нужная команда Manage Scene States (Управление состояниями сцены), позволяющая быстро сохранить в файле указанные пользователем свойства сцены, например схему освещения или материалы.

Рис. 2.7. Меню Tools (Сервис)

Меню Group (Группа) (рис. 2.8) содержит команды создания, редактирования и разъединения двух видов организованных совокупностей объектов – групп и сборок. Объединение объектов в группу производится командой Group (Сгруппировать). Разъединение группы и доступ к ее отдельным объектам осуществляются посредством команд Ungroup (Разгруппировать) и Open (Открыть группу).

Рис. 2.8. Меню Group (Группа)

В меню Views (Проекции) (рис. 2.9) расположены инструменты управления всеми аспектами отображения объектов в 3ds Max. Например, выбрав команду Grids (Координатные сетки), а затем в появившемся подменю – команду Show Home Grid (Показать исходную сетку), вы поменяете видимость координатной сетки в активном окне проекции. В 3ds Max 2009 в этом меню добавились пункты Viewport Configuration (Настройка видового окна), который перекочевал из меню Customize (Настройка), ViewCube (Видовой куб) и SteeringWheel (Штурвал) с настройками этих инструментов. Из данного меню теперь можно установить в активное окно камеру, заменив установленный вид видом из камеры. Достаточно выбрать пункт Create Camera From View (Создать камеру из вида). Инструменты пункта Show Materials in Viewport As (Показать материалы в видовом окне как) позволяют отображать в видовых окнах материалы, визуализированные в реальном времени на объектах. С помощью пункта Viewport Lighting and Shadows (Освещение и затенение видовых окон) можно отобразить форму светового пучка установленного в сцену осветителя, а также в реальном времени отобразить тени, образуемые освещенными объектами.

Рис. 2.9. Меню Views (Проекции)

Набор инструментов Review (Пересмотр), реализованный в 3ds Max 2009, позволяет в интерактивном режиме увидеть в видовых окнах тени от источников освещения и модели с архитектурными материалами для модуля Mental Ray. Данный режим отображения теней в видовых окнах можно включить в настройках видового окна, а также в описанном выше меню. Он будет активен в том случае, если в качестве графического драйвера будет установлен Direct3D и видеоадаптер поддерживает работу с шейдерной моделью версии 2.0 и выше. Чтобы проверить возможности видеокарты, нужно выбрать в меню Views (Виды) пункт Diagnose Video Hardware (Тест видеоадаптера). Появится окно MAXScript Listener, в котором будут отображены результаты теста, включая краткое описание режима отображения теней в видовых окнах (рис. 2.10).

Рис. 2.10. Окно с отчетом результата тестирования видеоадаптера

Меню Create (Создать) (рис. 2.11) предоставляет доступ к инструментам создания различных объектов 3ds Max 2009: стандартных и улучшенных примитивов, источников света, камер и т. п. Альтернативой данному меню является командная панель Create (Создать). В одной из прошлых версий Max в меню Create (Создать) появилась новая команда – Extended Shapes (Улучшенные формы). Она открывает дополнительное меню с командами, позволяющими создавать профили сечения типовых элементов строительных конструкций – швеллеров, уголков, тавровых и двутавровых балок и т. п.

Рис. 2.11. Меню Create (Создать)

Команды меню Modifiers (Модификаторы) (рис. 2.12) используются для активизации более чем девяноста модификаторов – инструментов, предназначенных для выделения участков сетчатых оболочек, изменения формы объектов, проецирования текстур на поверхности, скелетной деформации и решения многих других задач. Модификаторы сгруппированы по видам преобразования, например Animation (Модификаторы анимации), Selection (Модификаторы выделения), Free Form Deformers (Модификаторы свободной деформации). Команды данного меню полностью дублируют инструменты, имеющиеся на командной панели Modify (Модификация). В текущей версии программы были улучшены следующие модификаторы:

• Hair and Fur (Волосы и шерсть) – предназначен для имитации волос, меха или травы.

• Cloth (Ткань) – придает плоскому трехмерному объекту физические свойства ткани.

• Radiosity (Перенос излучения) – позволяет подготовить трехмерный объект к расчету глобальной освещенности методом Radiosity (Перенос излучения) путем разбиения поверхности объекта на треугольники, относительно которых будет произведен расчет распределения энергии, генерируемой источниками света.

Рис. 2.12. Меню Modifiers (Модификаторы)

Меню reactor (Реактор) (рис. 2.13) включает в себя элементы управления динамикой взаимодействия объектов, с помощью которых можно наделить трехмерный объект сцены реальными физическими свойствами. В этой версии данный пункт был убран из главного меню и перенесен в меню Animation (Анимация). (В приложении А рассматривается динамика взаимодействия объектов с помощью модуля reactor (Реактор).)

Рис. 2.13. Меню reactor (Реактор)

В меню Animation (Анимация) (рис. 2.14) содержатся команды создания анимации и управления ею. С помощью команд этого меню можно вызывать инструменты управления контроллерами анимации, а также осуществлять предварительный просмотр роликов. В этой версии был добавлен пункт Walkthrough Assistant (Создание облета), который открывает диалоговое окно, позволяющее быстро создать камеру для облета сцены.

Рис. 2.14. Меню Animation (Анимация)

Команды меню Graph Editors (Графические редакторы) открывают диалоговые окна, предназначенные для настройки параметров анимации объектов (рис. 2.15). В одной из предыдущих версии появилась команда вызова инструмента Motion Mixer (Микшер движений). Он предназначен для упрощения работы с анимированными объектами, а в частности для нелинейного микширования.

Рис. 2.15. Меню Graph Editors (Графические редакторы)

Меню Rendering (Визуализация) (рис. 2.16) содержит команды, отвечающие за визуализацию сцены и наложение различных эффектов. Здесь же находится команда запуска редактора материалов. Особенно хочется отметить такой полезный инструмент, как Batch Render (Пакетная визуализация), позволяющий просчитывать несколько изображений или анимационных последовательностей подряд и сохранять в различных файлах. Команда Render Setup (Настройки визуализации) открывает одноименное диалоговое окно (рис. 2.17), предназначенное для выбора параметров визуализации. Так как по умолчанию при открытии программы установлен визуализатор Mental Ray, в этом окне имеются следующие вкладки:

Рис. 2.16. Меню Rendering (Визуализация)

Рис. 2.17. Диалоговое окно с настройками визуализации

• Common (Общие параметры) – содержит область выбора интервала времени и диапазона визуализируемых кадров, настройки размеров выходного изображения, свиток выбора активного визуализатора и некоторые другие параметры.

• Renderer (Визуализатор) – на этой вкладке располагается свиток настроек некоторых настроек визуализатора Mental Ray. В частности, здесь можно установить параметры сглаживания, алгоритма визуализации, трассировки лучей, эффектов камеры, а также качество теней и смещения.

• Indirect Illumination (Непрямое освещение) – позволяет выбрать вид и управлять качеством глобального освещения и каустики, используемой в сцене.

• Processing (Обработка) – здесь находятся инструменты, используемые для диагностики глобального освещения сцены. Кроме того, на этой вкладке расположен свиток настроек распределенного пакетного рендеринга.

• Render Elements (Визуализация элементов) – содержит свиток настроек поэлементной визуализации. Используя данный вид визуализации, можно сохранить в отдельном изображении зеркальные отражения, тени, самосвечение, атмосферные эффекты и другие элементы сцены.

Более подробные сведения о параметрах, содержащихся в описанном диалоговом окне, можно почерпнуть в руководстве пользователя программы 3ds Max 2009.

В этой версии программы, в частности это относится к 3ds Max Design 2009, появился новый пункт главного меню – Lighting Analysis Assistant (Анализ освещенности) (рис. 2.18). С его помощью, используя специальные инструменты диалогового окна, можно оценить освещенность сцены в любой ее точке. Причем уровень освещенности будет отображен в физических единицах измерения светового потока (люксах).

Рис. 2.18. Меню Lighting Analysis Assistant (Анализ освещенности)

Меню Customize (Настройка) упоминалось выше. Именно тут содержатся команды настройки, сохранения и загрузки описаний элементов интерфейса (рис. 2.19). Начиная с одной из прошлых версий, за настройку пользовательских и системных маршрутов доступа к файлам отвечают отдельные команды.

Рис. 2.19. Меню Customize (Настройка)

Меню MAXScript (рис. 2.20) содержит команды создания, исполнения и отладки сценариев и макросов на языке MAXScript. Также с помощью этого меню можно запустить отладчик сценариев, упрощающий работу по созданию дополнительных программных модулей. В прошлой версии появился новый редактор скриптов MAXScript ProEditor, который представляет собой удобный интеллектуальный интерфейс работы с языком MAXScript и позволяет улучшить работу по написанию сценариев для автоматизации работы в 3ds Max. Редактор поддерживает быстрое открытие больших сценариев, цветовую подсветку кода, отображение нумерации строк и др.

Рис. 2.20. Меню MAXScript

Меню Help (Справка) содержит команды вызова руководства пользователя 3ds Max 2009, видеоуроков, а также руководства по Mental Ray. Более подробно с этим меню читателю предлагается разобраться самостоятельно.

Панели инструментов

Под строкой меню располагается главная панель инструментов (рис. 2.21).

Рис. 2.21. Главная панель инструментов

Рассмотрим ее более подробно.

Undo (Отменить) – отмена действия последней выполнявшейся команды или операции.

Redo (Повторить) – позволяет повторить отмененную команду или операцию.

Select and Link (Выделить и связать) – формирует иерархическую цепочку между выделенными объектами сцены.

Unlink Selection (Разорвать связь выделенных объектов) – разрушает связи между элементами иерархической цепочки.

Bind to Space Warp (Связать с воздействием) – позволяет связать объекты с источником деформаций.

Selection Filter (Фильтр выделения) – позволяет выделить объекты сцены по категориям: только формы, только геометрические объекты или только источники освещения.

Select Object (Выделить объект) – активирует режим выделения объектов.

Select by Name (Выделить по имени) – вызывает Scene Explorer (Обозреватель сцены) со списком объектов сцены.

Rectangular Selection Region (Прямоугольная область выделения) – служит для выбора формы выделяющей рамки. Панель данного инструмента содержит кнопки выбора еще четырех типов рамок: Circular Selection Region (Круглая область выделения), Fence Selection Region (Произвольная область выделения), Lasso Selection Region (Область выделения «лассо») и Paint Selection Region (Область выделения «кисть»).

Window/Crossing (Оконное/Пересекающее выделение) – при нажатой кнопке выделению подвергаются только объекты, целиком попадающие в рамку. В противном случае выделению подвергаются не только объекты, попавшие в рамку, но и пересеченные ею.

Select and Move (Выделить и переместить) – активизирует режим перемещения объектов. Нажатие клавиши F12 приводит к появлению диалогового окна Move Transform Type-In (Ввод данных преобразования перемещения), позволяющего точно определить положение объекта в трехмерном пространстве путем указания его координат или величины смещения по каждой из трех осей.

Select and Rotate (Выделить и повернуть) – активирует режим поворота объектов. Как и в предыдущем случае, нажатие клавиши F12 вызывает окно ввода точных данных преобразования.

Select and Uniform Scale (Выделить и равномерно масштабировать) – позволяет менять масштаб объекта одинаково по всем осям. Нажав эту кнопку и некоторое время не отпуская кнопку мыши, вы раскроете панель данного инструмента. На ней содержатся еще две кнопки: Select and Non-Uniform Scale (Выделить и неравномерно масштабировать) и Select and Squash (Выделить и сжать).

Reference Coordinate System (Выбор системы координат) – позволяет выбрать одну из восьми глобальных или локальных систем координат. Подробно о каждой из систем координат можно прочесть в руководстве пользователя 3ds Max 2009.

Use Pivot Point Center (Использовать опорные точки объектов) – с помощью данной кнопки можно менять расположение центра определенного объекта и точку опоры, относительно которой осуществляется вращение и другие преобразования объекта. Кроме того, в этой панели имеется еще две кнопки – Use Selection Center (Использовать центр выделения) и Use Transform Coordinate Center (Использовать центр начала координат). Первый режим позволяет производить преобразования относительно точки в центре нескольких выделенных объектов, а второй – преобразования поворота и масштабирования относительно начала координат.

Select and Manipulate (Выделить и манипулировать) – включает интерактивный режим модификации некоторых типов объектов.

Keyboard shortcut override toggle (Выключить режим клавиатурных сокращений) – включает режим использования горячих клавиш в программе 3ds Max 2009.

Snaps Toggle (Привязка) – включает трехмерную, полуобъемную и двумерную привязку к узлам сетки координат. Трехмерная привязка позволяет выравнивать объекты по узлам сетки во всех трех измерениях. Полуобъемная привязка включает выравнивание по узлам плоскости сетки текущего окна проекции и проекции выбранных элементов привязки на эту плоскость. Двумерная привязка позволяет выравнивать объекты по узлам сетки текущего окна проекции.

Angle Snap Toggle (Угловая привязка) – включает режим, ограничивающий возможность поворота объекта дискретными значениями с шагом, заданным на вкладке Options (Параметры) диалогового окна Grid and Snap Settings (Настройка сетки и привязок).

Percent Snap Toggle (Процентная привязка) – включает режим задания фиксированной величины приращения в любой операции с процентным заданием параметров, например при масштабировании объектов. Шаг приращения задается, как и в предыдущем случае, на вкладке Options (Параметры) диалогового окна Grid and Snap Settings (Настройка сетки и привязок).

Spinner Snap Toggle (Привязка приращений счетчиков) – включает режим фиксированных приращений счетчиков. Шаг приращения устанавливается на вкладке General (Общие) диалогового окна Preference Settings (Настройка параметров).

Edit Named Selection Sets (Правка именованных выделенных наборов) – вызывает диалоговое окно, предназначенное для различных операций с именованными наборами.

Named Selection Sets (Именованные выделенные наборы) – данный раскрывающийся список позволяет различным наборам выделенных объектов присвоить оригинальные имена.

Mirror (Отразить) – вызывает диалоговое окно с параметрами зеркального отражения выделенного объекта или объектов.

Align (Выровнять) – вызывает диалоговое окно с параметрами выравнивания объектов.

Layer Manager (Диспетчер слоев) – вызывает диалоговое окно с набором средств настройки свойств объектов, относящихся к тому или иному слою.

Curve Editor (Open) (Открыть Редактор кривых) – открывает диалоговое окно, предназначенное для настройки анимации.

Schematic View (Просмотр структуры) – открывает диалоговое окно, содержащее структуру сцены с отображением всех изменений и модификаций.

Material Editor (Редактор материалов) – открывает диалоговое окно, предназначенное для создания и редактирования материалов.

Render Setup (Установки визуализации) – открывает диалоговое окно с параметрами визуализации сцены.

Render Type (Тип визуализации) – с помощью этого списка можно выбрать один из восьми вариантов визуализации – View (Окно проекции полностью), Selected (Выделение), Region (Область), Crop (Обрезка), Blowup (Увеличение), Box Selected (Выделение параллелепипедом), Region Selected (Выделенная область), Crop Selected (Обрезка выделения).

Rendered Frame Window (Окно визуализированного изображения) – открывает окно с последним визуализированным изображением сцены.

Render Production (Итоговая визуализация) – запускает визуализацию активного окна проекции с заданными ранее параметрами.

При наведении указателя на любую из кнопок всплывает подсказка с ее названием. Треугольник в правом нижнем углу кнопки указывает на наличие дополнительных инструментов сходного назначения. Чтобы раскрыть панель инструмента, нажмите кнопку и не отпускайте несколько секунд. Часть инструментов может быть активирована также с помощью команд главного меню, но есть и инструменты, единственным средством доступа к которым является главная панель.

В правом нижнем углу главного окна находятся кнопки управления окнами проекции (рис. 2.22). Они позволяют поворачивать, перемещать, приближать и удалять изображение сцены. Одна из кнопок, управляющая полем зрения (Field of View), при переходе от перспективного вида к виду параллельной проекции меняется на Region Zoom (Масштабирование области). Кнопка Maximize Viewport Toggle (Развернуть окно проекции) позволяет развернуть выбранное окно проекции на весь экран.

Рис. 2.22. Панель управления окнами проекции

Нелишним будет добавить, что в активном окне проекции кроме центральной и параллельной проекции можно выбрать вид из камеры и любого источника освещения, установленных в сцене. При этом меняется состав кнопок, управляющих окнами проекции. В девятой версии появился еще один режим отображения – Hidden Line (Скрытая линия), который в окне проекции показывает только передние видимые пользователю грани объекта, а расположенные за ними скрывает. Этот режим удобен для редактирования обращенных к пользователю частей модели без опасения выделить и изменить ненужные подобъекты, расположенные на заднем плане.

Более подробное описание изменения состава кнопок при смене вида читатель может найти в руководстве пользователя 3ds Max 2009.

Панель инструментов (рис. 2.23) reactor (Реактор) теперь можно включить при помощи команды Show UI (Показать интерфейс пользователя) → Show floating toolbars (Показать плавающие панели инструментов) меню Customise (Настройка). Ее инструменты позволяют присваивать объектам свойства реальных физических тел. Альтернативным средством доступа к этим функциям являются команды меню reactor (Реактор).

Рис. 2.23. Панель инструментов reactor (Реактор)

Командные панели

В правой части окна программы находятся командные панели (рис. 2.24). Для выбора нужной достаточно щелкнуть на соответствующем корешке.

Рис. 2.24. Командные панели (Create (Создать))

• Create (Создать) – здесь находятся инструменты создания обычных и улучшенных примитивов, двумерных форм, источников света, камер, вспомогательных объектов, объемных деформаций и систем.

• Modify (Модификация) – эта командная панель предназначена для изменения параметров выделенных элементов сцены, а также любых параметрических объектов, включая источники света, системы частиц и т. д. Здесь же находится стек модификаторов и осуществляется переход на уровень редактирования подобъектов.

• Hierarchy (Иерархия) – здесь осуществляется управление иерархическими связями между объектами сцены и положением центров преобразований.

• Motion (Движение) – содержит средства редактирования ключей и контроллеров анимации.

• Display (Дисплей) – содержит инструменты управления видимостью объектов сцены.

• Utilities (Утилиты) – эта панель является средством доступа к вспомогательным модулям, например Color Clipboard (Палитра цветов) или reactor (Реактор).

Подробное описание всех командных панелей не представляется возможным из-за ограниченного объема книги. Поэтому для получения более подробной информации воспользуйтесь руководством пользователя 3ds Max. Кроме того, примеры применения некоторых инструментов вы найдете в приведенных ниже упражнениях.

Строка состояния

Строка состояния находится в нижней части окна программы (рис. 2.25). В левой ее части расположено поле, отображающее количество выделенных объектов. Правее находятся кнопки блокировки выделенного набора объектов и ввода абсолютных значений преобразования. Кроме того, строка состояния включает в себя поля отсчета координат и поле отсчета шага сетки.

Рис. 2.25. Строка состояния

Средства управления анимацией и линейка треков

Правее строки состояния расположены значки Set Key Controls (Элементы управления ключевыми кадрами) и Time control (Панель управления временем). Под окнами проекции над строкой состояния находится линейка треков (Track Bar), указывающая на текущий кадр, ключевые кадры и содержащая нумерацию кадров.

Поля MAXScript и строка подсказок

В нижней части основного окна программы слева расположены поля для ввода команд на языке сценариев MAXScript. (MAXScript является встроенным языком макросов 3ds Max и позволяет описать действия многих инструментов и объектов.) Справа от полей ввода команд находится строка состояния, а ниже располагается строка подсказок. В ней отображаются рекомендации по поводу последующих действий.

Обозреватель сцены

Нельзя ничего не сказать о таком важном инструменте в 3ds Max 2009, как Scene Explorer (Обозреватель сцены). Он представляет собой окно, в котором объекты сцены представлены в виде иерархической структуры (рис. 2.26). Кроме того, в новом обозревателе имеются инструменты для анализа и редактирования сцены, а также выбора отображения определенной категории элементов сцены: геометрических объектов, источников освещения, вспомогательных объектов и т. д.

Рис. 2.26. Окно обозревателя сцены

Подготовка к созданию сцены

Интерфейс 3ds Max 2009 содержит множество дополнительных меню и панелей инструментов, настройка и отображение которых в окне программы зависит от ваших предпочтений.

Для каждой новой сцены имеет смысл создать отдельную папку, назвав ее в соответствии с темой проекта. Для будущей сцены, которая будет имитировать двухуровневое жилое помещение с лестницей в трехмерном пространстве, можно создать папку с названием Ar-deco apartment project, которая должна располагаться в каталоге с другими трехмерными проектами. В папке с новым проектом удобно создать следующие вспомогательные каталоги:

• Collateral_mat (Сопутствующие материалы) – каталог, предназначенный для файлов чертежей, сканированных изображений и фотографий, необходимых для создания отдельных моделей и всей создаваемой сцены. Эту папку также можно назвать References, как принято среди специалистов 3D-графики.

• Models (Модели) – в данной папке будут находиться отдельные трехмерные модели мебели и предметов интерьера, создаваемые в процессе работы над проектом.

• Textures&Maps (Текстуры и карты) – здесь будут содержаться текстуры и маски, необходимые для создания материалов моделей сцены.

• Scn_Materials (Материалы) – в этот каталог помещаются библиотеки материалов, имитирующих покрытие реальных объектов, которые также будут подготавливаться в редакторе трехмерной графики для выполняемого проекта.

• Scenes_assembly (Сцены сборка) – папка со сценами, наполненными моделями, готовыми к тестовой и финальной визуализации.

• Render_test (Тестовые визуализации) – каталог, в который будут сохраняться изображения, полученные в результате тестовых визуализаций.

• Render_final (Финальные визуализации) – папка для финальных изображений визуализируемого проекта.

Лучше всего каждый новый проект оформлять именно так, как указано выше. Это поможет хорошо организовать работу с ним и структурировать данные, необходимые для выполнения проекта. Все это позволит в некоторой степени оптимизировать работу над ним.

Разобравшись с интерфейсом программы, можно приступать к практическим упражнениям. Для начала нужно выбрать систему единиц измерения. Европейцы привыкли к метрической системе, поэтому именно в ней мы и будем работать.

При моделировании предметов интерьера иногда бывает нужно увидеть, как созданный объект будет смотреться в сцене с освещением. Для этого можно создать сцену с плоскостью и парой источников освещения и непосредственно в ней моделировать объект. Чтобы при запуске программы не приходилось каждый раз настраивать ее параметры заново, можно создать файл с собственными настройками системных единиц и отображением сцены в окнах проекции, поместить его в папку с проектом и с него начинать работу либо создать файл с настройками maxstart.max, сохранив его в папке Scenes.

При запуске файла с настройками единиц измерения, отличными от установленных по умолчанию, появится диалоговое окно Units Mismatch (Несоответствие системы единиц) и будет предложено масштабировать объекты сцены в соответствии с системой единиц либо адаптировать систему единиц файла. В большинстве случаев нужно выбрать адаптацию системы единиц файла к установленной в 3ds Max.

Совет

Вы также можете воспользоваться настроечным файлом Index.max, расположенным в папке Ar-deco_apartment_project прилагаемого к книге компакт-диска.

1. Запустите 3ds Max 2009. Выберите в меню Customize (Настройка) команду Units Setup (Единицы измерения), чтобы открыть одноименное диалоговое окно (рис. 2.27). Установите переключатель Display Units Scale (Единицы шкалы отображения) в положение Metric (Метрические) и выберите в расположенном ниже раскрывающемся списке вариант Centimeters (Сантиметры). Подобный выбор обусловлен размером некоторых из моделируемых объектов. Не забудьте также, нажав кнопку System Unit Setup (Установка системных единиц), в появившемся диалоговом окне выбрать из списка Centimeters (Сантиметры).

Рис. 2.27. Окно выбора единиц измерения

2. Далее нужно указать параметры координатной сетки. Выберите в меню Tools (Сервис) команду Grid and Snaps (Сетка и привязки) → Grid and Snap Settings (Настройка сетки и привязок) и перейдите на вкладку Home Grid (Исходная сетка) открывшегося диалогового окна. В поле Grid Spacing (Шаг сетки) введите значение 1,0 см (рис. 2.28). В результате расстояние между вспомогательными линиями координатной сетки составит 1 см. Остальные параметры оставьте без изменений. Закройте диалоговое окно.

Рис. 2.28. Окно настройки сетки и привязки

3. Выберите параметры отображения объектов в окнах проекции. Выберите в меню Views (Виды) команду Viewport Configuration (Конфигурация окон проекции). В появившемся диалоговом окне перейдите на вкладку Rendering Method (Метод визуализации). В области Rendering Options (Параметры визуализации) установите флажки Texture Correction (Коррекция текстуры) для включения режима коррекции изображения текстур в окнах проекции, Force 2-Sided (Показывать обе стороны) для демонстрации поверхности граней вне зависимости от направления нормалей, Default Lighting (Исходное освещение) для использования встроенных осветителей. Расположенный ниже переключатель установите в положение 2 Lights (2 источника) (рис. 2.29). По умолчанию в сцене без внешнего освещения используется один встроенный источник света, но с двумя сцена смотрится более яркой (см. главу 5 «Сборка интерьера и визуализация сцен»). Значения остальных параметров можно оставить без изменений. Щелкните на кнопке OK. Кроме того, в этом окне можно настроить вид, размер, прозрачность и отображение новых инструментов 3ds Max 2009 View Cube (Видовой куб) и Steering Wheels (Штурвал). Достаточно перейти на соответствующие вкаладки.

Рис. 2.29. Диалоговое окно Viewport Configuration (Конфигурация окон проекции)

Примечание

Для отображения теней от источников света сцены в видовых окнах откройте диалоговое окно Viewport Configuration (Конфигурация просмотра) и, выбрав вкладку Lighting And Shadows (Освещение и тени), установите переключатель в положение Good (Хорошее) или Best (Лучшее) в зависимости от возможностей видеоадаптера. Данный режим работает только при условии использования Direct3D в качестве видеодрайвера в 3ds Max 2009.

4. Сохраните файл, выбрав в меню File (Файл) команду Save As (Сохранить как). Присвойте ему имя Index.max и сохраните в папке Ar-deco_apartment_project в каталог Models (Модели). Теперь у вас есть файл с настройками, необходимыми для создаваемых сцен, и создание каждой новой сцены с трехмерной моделью следует начинать с открытия этого файла. Если же назвать файл Maxstart.max и сохранить его в папке Scenes автоматически создаваемой программой 3ds Max 2009 при установке, то во время запуска программа каждый раз будет загружать настройки из этого файла.

5. Для лучшего отображения текстур в видовых окнах необходимо сделать еще одну настройку. В меню Customize (Настройка) выберите пункт Preferences (Свойства). В открывшемся диалоговом окне выберите вкладку Viewports (Видовые окна). Во вкладке нажмите кнопку Configure Driver (Конфигурация драйвера) и в окне Configure OpenGL (Direct3D) установите максимальные значения в области Background Texture Size (Разрешение текстуры окружения) и Download Texture Size (Разрешение загружаемой текстуры) (рис. 2.30). Кроме того, установите флажки Match Bitmap Size as Closely as Possible (Соответствовать размеру изображения насколько возможно).

Рис. 2.30. Конфигурация видеодрайвера

Итак, все готово к работе над сценой интерьера квартиры. Описать создание и визуализацию всей большой квартиры в 3ds Max не представляется возможным из-за ограниченного объема книги. Поэтому описываться будет создание двух комнат (кабинета и спальни) с мебелью и аксессуарами, расположенных одна над другой в разных уровнях.

Первой созданной сценой будет некое подобие виртуальной студии для построения предметов интерьера и мебели для будущей главной сцены. Его можно загрузить с DVD-диска, прилагаемого к этой книге. Он называется Index_Sub.max и находится в папке Ar-deco_apartment_project → Models. Для создания данной сцены выполните следующие действия:

1. Запустите программу 3ds Max 2009. Откройте файл Index.max. На командной панели Create (Создать) нажмите кнопку Geometry (Геометрия), в раскрывающемся списке выберите Standard Primitives (Стандартные примитивы) и нажмите кнопку Plane (Плоскость). Появится курсор в виде белого креста с темной серединой. Затем в окне проекции Top (Вид сверху) нажмите левую кнопку мыши и, не отпуская ее, растяните будущую плоскость до размера примерно 500 х 500 см, ориентируясь по сетке. Щелкните правой кнопкой мыши для выхода из режима моделирования.

2. Назовите созданный объект и уточните размер плоскости. Для этого перейдите на командную панель Modify (Модификация) и выделите созданную плоскость. На панели модификации отобразятся параметры плоскости и ее название. Назовите плоскость Pre_Plain. В полях свитка параметров Length (Длина) и Width (Ширина) введите значение 500. В полях Length Segs (Сегменты длины) и Width Segs (Сегменты ширины) введите значение 5 (рис. 2.31). Это необходимо для того, чтобы в окне проекции Top (Вид сверху) размер плоскости соответствовал числу сегментов. Внизу установите флажок Generate Mapping Coords (Генерировать координаты карты), это необходимо для наложения карт текстур на объект.

Рис. 2.31. Плоскость в окнах проекции и ее параметры на командной панели

3. Сохраните файл как Index_Sub.max в папке, созданной для проекта.

Совет

По желанию пользователя в созданную сцену можно добавить пару осветителей типа Omni (Всенаправленный) с включенным режимом Area Shadows (Тени области) и приподнять их на высоту, в три раза большую высоты создаваемого предмета. Тогда вы сможете увидеть, как примерно создаваемый объект будет смотреться в освещенной сцене, отбрасывать тени. Но, естественно, при этом понадобится большее время для обсчета визуализации объекта. Как установить и настроить осветители в сцене, рассказывается в главе 5.

Как уже упоминалось, 3ds Max 2009 в своем арсенале имеет некоторое количество стандартных и улучшенных примитивов (рис. 2.32 и 2.33).

Рис. 2.32. Примеры стандартных примитивов

Рис. 2.33. Примеры улучшенных примитивов и AEC-дополнений

В 3ds Max, начиная с шестой версии программы, появились дополнительные объекты, которые могут пригодиться как архитектору, так и дизайнеру интерьеров. Для доступа к ним нужно открыть командную панель Create (Создать) и выбрать в раскрывающемся списке разновидностей объектов вариант AEC Extended[2] (AEC-дополнение). Сюда входят объекты типа Wall (Стена), Foliage (Растительность), Railing (Ограждение). Все они являются параметрическими, то есть их вид может быть изменен путем редактирования параметров. Кроме того, начиная с седьмой версии, в программу вернулись объекты категории Window (Окно) и Stairs (Лестницы), которые последний раз были включены в состав третьей версии 3ds Max и далее находились в составе модулей архитектурной программы 3DS VIZ.

Создание и редактирование примитивов

Чтобы создать примитив, убедитесь, что на командной панели Create (Создать) нажата кнопка Geometry (Геометрия). В раскрывающемся списке разновидностей объектов должен быть выбран вариант Standard Primitives (Стандартные примитивы) или Extended Primitives (Улучшенные примитивы). В свитке Object Type (Тип объекта) при этом появляются кнопки с надписями, соответствующими типам стандартных или улучшенных примитивов. Нажатая кнопка выделится желтым цветом. Построение примитивов в окнах проекции представляет собой комбинацию нажатий левой кнопки мыши и перетаскивания указателя.

Альтернативным способом построения примитивов является ввод значений их параметров в поля свитка Keyboard Entry (Клавиатурный ввод). Как правило, указываются координаты опорной точки объекта и его характеристические размеры, после чего остается щелкнуть на кнопке Create (Создать), и объект появится на координатной плоскости активного окна проекции.

Практический пример

Приступим к моделированию. Для начала рассмотрим один из способов построения трехмерной модели помещения, в котором будут расположены все остальные объекты. Казалось бы, проще всего создать два параллелепипеда, разница в размерах которых соответствует толщине стен, и воспользоваться операцией Subtraction (A—B) (Исключение (A-B)). Но существуют и другие способы, более эффективные с практической точки зрения и требующие меньше ресурсов. В нашем случае лучше моделировать стены как единый объект, а крышу и пол сделать отдельно, так как может понадобиться демонстрация сцены сверху, для чего достаточно исключить потолок из числа видимых объектов. Кроме того, будет рассмотрен способ назначения материалов как отдельным объектам, так и разным полигонам одного объекта с присваиванием идентификаторов материалов различным граням и без идентификаторов (подробно вопрос назначения материалов рассматривается в главе 4).

Создать стены можно различными способами:

• Соединить торцами четыре параллелепипеда нужной толщины и размера, каждый из которых будет представлять собой отдельную стену (рис. 2.34).

Рис. 2.34. Построение стен из четырех параллелепипедов

• Создать замкнутый сплайн нужного размера. С помощью инструмента Outline (Контур) сформировать контур на расстоянии, равном толщине стен, и воспользоваться модификатором Extrude (Выдавливание) (рис. 2.35). Впрочем, в качестве основы для применения данного модификатора можно взять улучшенный сплайн WRectangle (Коробчатый профиль) (рис. 2.36).

Рис. 2.35. Коробка, полученная путем выдавливания замкнутого сплайна и его контура

Рис. 2.36. Сплайн WRectangle (Коробчатый профиль)

• Воспользоваться объектом Wall (Стена) разновидности AEC Extended (AEC-дополнение).

• За основу комнаты можно взять полигональную сетку. Для этого вам потребуется плоскость нужного размера, которую следует преобразовать к типу Editable Poly (Редактируемый полигон). После этого остается выдавить нужные грани, сформировав стены и оконные проемы (рис. 2.37). При таком способе построения объект изначально получается монолитным.

Рис. 2.37. Построение модели помещения на основе сетки редактируемых полигонов

Помещение, которое нам придется создавать в программе 3ds Max 2009, будет относительно сложным, с разной толщиной стен. В нашем случае имеет смысл взять за основу чертеж проектируемого помещения, созданный с помощью программы векторной графики в масштабе, поместить его на плоскость по размеру помещения, отрисовать сплайнами, а затем воспользоваться модификатором Extrude (Выдавливание). Окна будут сформированы при помощи операций с полигональными объектами. Именно поэтому нам не имеет смысла использовать в данном случае объект типа Wall (Стена). Моделирование сложных стен с их применением, как правило, занимает больше времени, чем при использовании полигонального моделирования.

В остальных случаях объекты типа Wall (Стена) являются удобным и быстрым решением. Рассмотрим их создание на примере.

Запустите 3ds Max 2009 и загрузите файл Index.max.

1. В раскрывающемся списке разновидностей объектов на командной панели Create (Создать) выберите вариант AEC Extended (AEC-дополнения). В свитке Object Type (Тип объекта) нажмите кнопку Wall (Стена).

2. Размеры помещения – 600x1000 см. Толщина несущих стен по нормам строительства составит 60 см. К тому же это обеспечит более естественное освещение из окон. Высота помещения равна 300 см. Введите в поля Width (Ширина) и Height (Высота) в свитке Parameters (Параметры) значения 60 и 300 соответственно. Установите переключатель Justification (Выравнивание) в положение Left (Влево). Активируйте окно проекции Top (Вид сверху) и щелкните на кнопке Add Point (Добавить точку) в свитке Keyboard Entry (Клавиатурный ввод). В окнах проекции появится первая точка с координатами (0; 0; 0). Введите в поле X в свитке Keyboard Entry (Клавиатурный ввод) значение 600 и снова щелкните на кнопке Add Point (Добавить точку). Появится первая стена, имеющая указанные вами размеры.

3. Воспользуйтесь инструментом Zoom (Масштаб), чтобы уменьшить полученный объект до границ окна проекции Top (Вид сверху).

4. Введите координаты второй точки (600; 1000; 0) и щелкните на кнопке Add Point (Добавить точку). Появится вторая стена (рис. 2.38). Добавьте оставшиеся две точки с координатами (0; 1000; 0) и (0; -60; 0).

Рис. 2.38. Создание стен на основе объекта Wall (Стена)

5. Присвойте объекту имя Wall_test и сохраните файл в папке проекта Models под именем Main_Scn_test.max.

Создание пола, потолка

К стенам необходимо добавить пол и потолок. Эти объекты будут получены из примитива Box (Параллелепипед).

Совет

Сразу после создания объектов не забывайте устанавливать флажок Generate Mapping Coords (Генерировать координаты карты) для корректного отображения текстурных карт.

Выполните следующие действия:

1. Продолжите выполнение предыдущего упражнения или загрузите файл Main_Scn_test.max из папки Models прилагаемого к книге DVD-диска.

2. В раскрывающемся списке разновидностей объектов на командной панели Create (Создать) выберите вариант Standard Primitives (Стандартные примитивы) и нажмите кнопку Box (Параллелепипед) в свитке Object Type (Тип объекта). Наведите указатель на окно проекции Top (Вид сверху), нажмите левую кнопку мыши и перетащите указатель по диагонали, растягивая основание. Отпустите левую кнопку мыши и перетащите указатель вверх, задавая высоту объекта. Щелкните левой кнопкой мыши для фиксации высоты.

3. Перейдите на командную панель Modify (Модификация) и введите в поля Length (Длина), Width (Ширина) и Height (Высота) в свитке Parameters (Параметры) значения 1120, 720 и 10 соответственно. Присвойте новому объекту имя Floor_test.

4. Нажмите кнопку Select and Move (Выделить и переместить) на главной панели инструментов (см. рис. 2.21) и поместите примитив Floor_test точно под объектом Wall test, как бы поставив стены на пол.

5. Убедитесь, что объект Floor_test по-прежнему выделен, и выберите в меню Edit (Правка) команду Clone (Дублировать). Откроется диалоговое окно Clone Options (Параметры дублирования) (рис. 2.39). Установите переключатель Object (Объект) в положение Copy (Копия), введите в поле Name (Имя) слово «Ceil test» и щелкните на кнопке OK.

Рис. 2.39. Параметры дублирования

6. Снова воспользуйтесь инструментом Select and Move (Выделить и переместить) и в окне проекции Left (Вид слева) поднимите копию вверх на 310 см. Для этого щелкните правой кнопкой мыши на кнопке Select and Move (Выделить и переместить) и введите в поле Y области Offset: Screen (Приращения: Экранные) появившегося диалогового окна значение 310.

7. Скроем потолок, чтобы видеть помещение сверху. Убедитесь, что объект Ceil test по-прежнему выделен. Перейдите на командную панель Display (Дисплей) и в свитке Hide (Скрыть) щелкните на кнопке Hide Selected (Скрыть выделенные) (рис. 2.40). Потолок исчезнет из окон проекции. Чтобы сделать его снова видимым, достаточно щелкнуть на кнопке Unhide All (Сделать видимыми все).

Рис. 2.40. Результат нажатия кнопки Hide Selected (Скрыть выделенные) на командной панели Display (Дисплей)

8. Сохраните файл под именем Main_Scn_test.max. В дальнешем созданный файл послужит в качестве тестового полигона. Иногда бывает нужно проверить, как созданный объект будет смотреться в помещении, со стенами того или иного цвета, причем в основной сцене менять материалы не совсем удобно. Или провести симуляцию динамики объектов с использованием имитации стен, пола и потолка в отдельном файле. Также отдельный файл с моделью помещения может пригодиться при настройке сложного материала и области свечения для модели какого-нибудь нестандартного источника освещения сложной формы.

Совет

Во время работы над сценой клонировать объекты удобнее, выделив их и зажав на клавиатуре клавишу Shift инструментом Select and Move (Выделить и переместить), переместить выделенный объект на место, предназначенное для его копии. Появится окно диалога с параметрами дублирования, и после выбора нужного вида клонирования появится копия объекта.

Создавать трехмерные модели в специальных программах можно несколькими способами. С некоторыми из них мы познакомились выше. Однако с чего бы ни начиналось создание трехмерной модели (речь идет о качественных сложных моделях), чаще всего доводят до окончательной формы модель с помощью полигональной сетки, в которую преобразовывают объект в процессе моделирования. В этой книге будет описано создание одних и тех же моделей в двух вариациях. Одна будет смоделирована с небольшим количеством полигонов и может быть использована для удаленного отображения на заднем плане трехмерной сцены, а вторая путем добавления деталей к первой и разбиения полигонов будет приближена по форме к реальному объекту. Кроме того, низкополигональные объекты могут быть использованы для создания трехмерных сцен на компьютерах небольшой вычислительной мощности.

На основе примитивов можно смоделировать очень многие объекты для наполнения виртуальных интерьеров, однако, как уже было сказано выше, они, скорее всего, потребуют доработки. Далее по ходу создания остальных моделей нам еще понадобятся примитивы для моделирования деталей предметов интерьера.

Еще один мощный инструмент создания интерьерных объектов – Shapes (Формы). Они включают в себя несколько наборов кривых с различными параметрами. В частности, объекты Shapes (Формы) включают в себя Splines (Сплайны), NURBS Curves (NURBS-кривые) и Extended Splines (Дополнительные сплайны). Они могут как служить для создания плавных форм заготовок трехмерных моделей, так и быть самостоятельными визуализируемыми объектами. Так как формы по умолчанию не имеют полигонов и граней, их нельзя визуализировать, но можно использовать как основу для моделей, а также совместно с другими объектами программы.

Сплайны – это двумерные примитивы (например, линия, окружность, текст), имеющие, как и трехмерные, различные параметры задания геометрии. Некоторые сплайны могут быть созданы с закругленными краями. Для визуализации сплайна достаточно установить флажки Enable in Renderer (Показать при визуализации) и Enable in Viewport (Показать в видовом окне) в свитке Rendering (Визуализация) на панели модификации сплайна.

В программе 3ds Max 2009 есть также другие способы создания и модификации трехмерных моделей. Один из методов деформации и изменения формы объектов в 3ds Max 2009 заключается в применении модификаторов. Модификатор – это программная функция изменения формы и внешнего вида трехмерного объекта. Модификаторы подразделяются на несколько категорий:

• Modifiers Selection (Модификаторы выделения) – позволяют изменять форму объектов путем воздействия на выделенные подобъекты (вершины, полигоны, стороны).

• Path/Spline Editing (Редактирование пути/сплайна), Mesh Editing (Редактирование сетки) – модификаторы, предназначенные для упрощения и улучшения способов редактирования объектов, состоящих из сплайнов и сетки. Новый модификатор Sweep (Выделение по направляющей), находящийся в этой категории, позволяет придать любому сплайну форму прямоугольной трубы, цилиндра или другого объекта из предложенного списка.

• Modifiers Conversion (Модификаторы преобразования) – превращают примитивы и другие модели программы в сетку, полигон или лоскутный объект.

• Modifiers Animation (Модификаторы анимации) – управляют анимацией объектов с определенными свойствами, например скелетными персонажами, мягкими объектами.

• Cloth (Ткань) – придают объектам свойства, позволяющие создавать трехмерные модели, имитирующие ткань, одежду.

• Hair and Fur (Волосы и мех) – инструмент создания имитации мехового и волосяного покрытия объектов. Этот модификатор впервые появился в программе 3ds Max 7.5, а в новую версию включен его усовершенствованный вариант. Редактировать стиль укладки и форму меха можно в любом из окон проекции непосредственно на модели. Достаточно просто нажать кнопку Style Hair (Стиль прически) в свитке Style (Стиль) модификатора Hair and Fur (Волосы и мех). Кроме того, он предоставляет возможность моделировать траву, а также редактировать полученные объекты.

• Subdivision Surfaces (Разбиение поверхностей) – модификаторы, отвечающие за подразделы поверхностей, сглаживание сетки каркасных объектов.

• Free Form Deformers (Свободные деформаторы) – эти модификаторы путем назначения контрольных точек и применения к ним инструментов перемещения и поворота позволяют придавать объекту нужную форму.

• Parametric Deformers (Параметрические деформаторы) – преобразовывают форму объектов путем назначения и изменения их дополнительных параметров. Например, модификаторы скоса, изгиба, отсечения, скручивания и т. д. являются параметрическими модификаторами.

• NURBS Editing (Редактирование NURBS) – модификаторы преобразования NURBS-кривых.

• Radiosity (Перенос излучения) – указанные модификаторы, начиная с восьмой версии, позволяют использовать усовершенствованный метод разбиения поверхностей для применения алгоритма переноса излучения (имитирующего глобальное освещение) при настройке фотометрических источников излучения сцены.

Это далеко не полный перечень модификаторов, доступных в программе 3ds Max 2009. Доступ к модификаторам открывается из главного меню, а также из списка модификаторов (Modifier List) на командной панели Modify (Модификация).

При использовании модификаторов большое значение имеет порядок их расположения в стеке применительно к объекту модификации. Если модификаторы, расположенные в стеке один за другим, поменять местами, то деформация объекта будет отличаться от той, которая предшествовала их перемещению.

Моделирование стен сплайном с применением модификатора

Основу стен помещения можно создать с помощью сплайна. У нас имеется чертеж, сделанный в одном из редакторов векторной графики и экспортированный в формат JPEG (рис. 2.41). Теперь если в 3ds Max сделать плоскость по размеру будущего помещения, а затем наложить на нее в качестве карты диффузного рассеивания имеющийся чертеж, то, используя форму типа Line (Линия), можно обрисовать контур будущего помещения. После этого, согласно чертежу в нужных местах необходимо добавить контуры перегородок и проемов. Далее соединяем все части контура в один замкнутый сплайн и применяем модификатор Extrude (Выдавливание), чем придаем модели помещения объем.

Рис. 2.41. Чертеж будущего помещения

1. Откройте программу 3ds Max 2009, загрузите файл Index.max. Сразу пересохраните файл как Walls_project1.max в папку Models каталога Ar-deco_apartment_project. Перейдите в видовое окно Top (Вид сверху). Щелкните правой кнопкой мыши на названии окна и из контекстного меню выберите тип отображения объектов Smooth + Highlights (Сглаживание + Световые блики). На командной панели Create (Создать) нажмите кнопку Geometry (Геометрия), выберите из списка Standard Primitives (Стандартные примитивы), в свитке Object Type (Тип объекта) нажмите кнопку Plane (Плоскость). В окне вида Top (Сверху) путем нажатия левой кнопки мыши и растягивания создайте плоскость по размеру будущего помещения Length (Длина) – 520 см, Width (Ширина) – 808 см. Перейдите в панель модификации и установите для плоскости один сегмент по длине и ширине (рис. 2.42), а также отредактируйте размеры до нужных. Расположите объект в точке с координатами (0, 0, 0).

Рис. 2.42. Параметры плоскости-основы для чертежа

2. Теперь необходимо наложить на плоскость имеющийся чертеж. Для этого откройте редактор материалов (рис. 2.43), нажав кнопку M на клавиатуре или выбрав пункт Material Editor (Редактор материалов) в меню Rendering (Визуализация). Так как по умолчанию активным визуализатором установлен Mental Ray, работать можно с его материалом Arch&Design (mi) либо заменить его материалом типа Standard (Стандартный), нажав на кнопку с названием типа в редакторе материалов. В редакторе выберите любой материал, наведя на него курсор мыши и щелкнув левой кнопкой. Откройте раскрывающийся список Maps (Карты) (в случае работы с материалом Arch&Design (mi) список будет называться General Maps (Основные карты)) и нажмите на кнопку с надписью None (Пусто) слева от надписи Diffuse Color (Диффузный цвет) (рис. 2.43). В открывшемся окне Material/Map Browser (Просмотр материалов и карт) выберите карту Bitmap (Изображение) и нажмите кнопку OK (см. рис. 2.43). С помощью открывшегося диалогового окна выберите в папке Collateral_mat каталога с проектом файл Plan.jpg. Теперь файл с изображением нужно назначить на сделанную ранее плоскость. Для этого выделите в видовом окне нужный объект (плоскость) и на панели инструментов редактора материалов нажмите кнопку Assign Material to Selection (Назначить материал выделенному) (рис. 2.44). Кроме того, для отображения материала на объекте в видовом окне необходимо там же, на панели инструментов редактора материалов нажать кнопку Show Map in Viewport (Показать карту в видовом окне).

Конец ознакомительного фрагмента.