Лекция № 12 Обзоры 3dmax 2008, Maya 2008, Компас-3d 9

• Вступление:

В этой лекции мы познакомимся с приложениями, предназначенными для работы с трехмерной графикой и создания объемных моделей.

• 3Ds Max

 3ds Max – полнофункциональная профессиональная программная система для работы с трёхмерной графикой, разработанная компанией Autodesk Media & Entertainment. Работает в операционной системе Windows (как в 32-битной, так и в 64-битной), а также в Linux. 3ds Max является одним из наиболее популярных трёхмерных пакетов и занимает стабильное положение в группе лидеров на рынке производства разнообразной трёхмерной графики и спецэффектов. В октябре 2007 года выпущена десятая версия этого продукта под названием «3ds Max 2008».

• Моделирование

 3ds Max располагает обширными средствами по созданию разнообразных по форме и сложности трёхмерных компьютерных моделей; реальных или фантастических объектов окружающего мира с использованием разнообразных техник и механизмов, включающих следующие:

• полигональное моделирование – это самая первая разновидность трехмерного моделирования, которая появилась в те времена, когда для определения точек в трехмерном пространстве приходилось вводить вручную с клавиатуры координаты X, Y и Z)

• моделирование на основе неоднородных рациональных B-сплайнов (NURBS); сплайн — это, как правило, кривая линия, задаваемая контрольными точками. Одно из главных преимуществ сплайнового моделирования состоит в том, что оно не зависит от разрешения объекта, то есть теоретически существует возможность приближаться сколь угодно близко к объекту, не опасаясь эффекта ступенчатости. Сплайновое моделирование прекрасно подходит для создания сложных органических форм, таких как лица людей, туши динозавров или модели инопланетных летающих тарелок.

• моделирование на основе порций поверхностей Безье; Это одно из распространённых пространственных обобщений кривой Безье. При кусочном моделировании для задания и изменения формы куска, представляющего собой пространственную решетку из сплайнов или полигонов, применяется сеть контрольных точек. Эти точки управления, также известные как контрольные вершины оказывают на гибкую поверхность куска подобное магнитному влияние, при котором поверхность растягивается в том или ином направлении. Кроме того, куски можно и дальше подразделять на элементы для достижения большего разрешения и «сшивать» друг с другом, тем самым создавая сложные объёмные поверхности. Так же, как и сплайновые, кусочные модели используются при создании органических форм.

• моделирование с использованием встроенных библиотек стандартных параметрических объектов (примитивов) и модификаторов. Параметрический объект определяется совокупностью установок или параметров, а не явным описанием его формы. Модификаторы манипулируют подобъектами, например, вершинами, по отношению к локальной системе координат объекта и началу координат. Другими словами, Модификаторы изменяют структуру объекта в пространстве объекта

• Методы моделирования могут сочетаться друг с другом.

Моделирование на основе стандартных объектов, как правило, является основным методом моделирования и служит отправной точкой для создания объектов сложной структуры, что связано с использованием примитивов в сочетании друг с другом как элементарных частей составных объектов.

3ds Max располагает библиотекой следующих объектов:

Стандартные встроенные объекты

• Прямоугольный параллелепипед (Box)

• Сфера (Sphere)

• Цилиндр (Cylinder)

• Тор (Torus)

• Заварной чайник (Utah Teapot)

• Конус (Cone)

• Труба (Tube)

• Пирамида (Pyramid)

• Плоскость (Plane)

• Геосфера (GeoSphere)

Улучшенные встроенные объекты

• Многогранник (Hedra)

• Прямоугольный параллелепипед с фаской (ChamferBox)

• Цистерна (OilTank)

• Веретено (Spindle)

• Многогранная призма (Gengon)

• Призма (Prism)

• Тороидальный узел (Torus knot)

• Цилиндр с фаской (ChamferCyl)

• Капсула (Capsule)

• L-образное тело выдавливания (L-Ext)

• C-образное тело выдавливания (C-Ext)

Каждый из них обладает набором параметров, однозначно определяющих форму трёхмерного тела. Например, объект «Труба» определяется такими основными параметрами как внутренний и наружный радиусы, высота; кроме того, существует ряд параметров, позволяющих управлять точностью построения. После создания объекта каждый из параметров может быть изменён так, что это моментально отразится на внешнем виде объекта в окне редактирования. Подавляющее большинство параметров также могут быть впоследствии подвергнуты анимации.

Динамика

В 3ds Max реализована возможность создания нескольких основных источников частиц. Начиная с восьмой версии, имеется шесть основных источников частиц, демонстрирующих различное поведение.

Традиционными источниками частиц в 3ds Max являются

• Spray (Брызги),

• Snow (Снег),

• Blizzard (Метель),

• PArray (Массив частиц),

• PCloud (Облако частиц)

• Super Spray (Супербрызги).

Particle Flow – это изощренная нелинейная событийно-управляемая система частиц, разработанная Олегом Байбородиным, одна из семи систем частиц 3ds Max. Подобно большинству систем частиц, доступных в современных пакетах трехмерной графики Particle Flow позволяет пользователю моделировать поведение частиц на основании серий предопределённых процедур (событий) средствами удобного наглядного интерфейса.

3ds Max также включает механизм расчёта физики reactor, изначально разработанный Havok. Reactor позволяет моделировать поведение твердых тел, мягких тел, ткани с учётом силы тяжести и других воздействий. Так же как и в других программах имитации динамики в reactor’е используются упрощённые выпуклые оболочки объектов, которые могут быть настроены на использование всех вершин объекта, ценою времени обработки.