3D-model

2.Создайте подсвечник со свечой, используя уже известные вам приемы моделирования. Чтобы получить пламя свечи, выполните следующие действия:

–создайте вспомогательный объект «гизмосфера» (объект

GizmoSphere в разделе Helpers меню Create) так же, как со з-

дается обычная сфера. Поместите этот объект над свечой;

–вызовите диалоговое окно Environment (окружающая среда), выбрав одноименный раздел в меню Rendering;

–щелкните на кнопке Add (добавить) свитка Atmosphere (атмосфера) и выберите строку Fire Effect (пламя) в окне диалога Add Atmospheric Effect (добавление атмосферных эффектов);

–щелкните на кнопке Pick Gizmo (выбрать контейнер), затем укажите мышью гизмосферу в любом окне проекций;

–настройте цвета компонентов пламени в группе Colors (цвета): Inner Color (цвет внутренней части пламени), Outer Color (цвет внешней части пламени), Smoke Color (цвет дыма);

–установите переключатель Flame Type (тип пламени) в разделе Shape в положение Tendril (языки пламени);

–настройте параметры типа пламени в группе Shape (фигура);

–настройте характеристики пламени в группе Characteristics (характеристики): Flame Size (размер пламени), Flame Detail (детализация пламени), Density (плотность – степень непрозрачности и общая яркость пламени), Samples (частота выборки).

3.Создайте освещение сцены:

–на вкладке Lights&Cameras (свет и камеры) панели команд выберите кнопку Omni, соответствующую всенаправленному источнику освещения;

–щелкните мышью в окне «перспектива». В указанной точке возникнет источник света. Перетащите его внутрь гизмосферы, моделирующей пламя свечи;

–настройте параметры света:

● в свитке General Parameters (общие параметры) включите

источник света – On; включите отображение тени – On в разделе Shadows;

●в свитке Intensity/Color/Attenuation (интенсивность/цвет/

затухание) в разделе Type (тип) установите значение

20

Decay: Inverse Square (затухание обратно пропорционально квадрату расстояния);

●в свитке Advanced Effects (эффекты воздействия): Contrast

–10; Soften Diff. Edge (размытие краев диффузного света)

–70%;

●в свитке Shadow Parameters (параметры тени) установите цвет тени – Color; степень непрозрачности тени – Dens;

●в свитке Shadow Map Params (параметры карты теней) укажите значение смещения Bias (на каком расстоянии от объекта будет появляться тень), и размер Size (определяет размер карты теней);

–щелкните левой клавишей мыши в окне «Перспектива» для завершения работы с источником света.

4.Создайте основу – стол или площадку, на которой будет стоять амфора.

5.Создайте объемный текст и поместите его на поверхность площадки:

–в разделе Shapes меню Create выберите тип сплайна – Text (текст);

–на панели команд в группе Parameters выберите гарнитуру шрифта, вариант начертания символов: I – курсив, U – подчеркнутый. Задайте размер шрифта в счетчике Size, межсимвольный интервал – в счетчике Kerning, межстрочный интервал – в счетчике Leading;

–введите текст в поле Text. Для выравнивания текста используются кнопки с пиктограммами выравнивания;

–разместите текст в окне проекции Top, щелкнув левой кл а- вишей мыши в нужной позиции окна;

–в окне Top в произвольной точке проведите линию, соответствующую толщине объемного текста;

–создайте объемный текст с помощью лофтинга: выделите текст; в разделе Compounds Object меню Create выберите кнопку Loft Object; на панели команд в свитке Creation Method (метод создания) щелкните по кнопке Get Path (выбрать путь) и укажите мышью линию – путь лофтинга в окне Top;

–расположите объемный текст на поверхности площадки.

6.Создайте две стенки на площадке с использованием сложного примитива L-Ext (L-профиль).

21

7. Сделайте одну из стен зеркальной, выполнив для этого следующие действия:

–в меню выберите раздел Modify/Mesh Editing/Edit Mesh;

–на панели Modify в группе кнопок Sub-Object выберите редактирование на уровне граней – Polygon;

–выделите ту грань профиля, которая должна стать зеркальной поверхностью;

–на панели Modify в свитке Surface Properties (правка поверхности) в поле ID (идентификатор) введите значение 1;

–присвойте другим граням профиля идентификатор 2; для этого инвертируйте выделение объекта (команда меню Edit/Select Invert – инвертировать выбранное), а затем введите в поле ID значение 2, нажмите <ENTER> и отожмите кнопку Polygon на панели Modify;

–запустите редактор материалов (через меню Rendering или нажав клавишу <M>);

–в окне редактора материалов щелкните на кнопке Standart (для выбора материала из набора стандартных);

–в появившемся окне просмотра материалов поставьте флажок New и выберите из списка Multi/Sub Object;

–в появившемся диалоговом окне выберите Discard old material (удалить старый материал). Редактор материалов отобразит параметры нового материала;

–щелкните на кнопке Set Number (установить количество подматериалов) и введите 1. Материал 1 соответствует идентификатору 1;

–щелкните по кнопке Material #… [Standart]. В окне редактора материалов появятся параметры этого материала;

–разверните вкладку Maps (карты), затем в строке Reflection (отражение) нажмите кнопку None;

–в окне просмотра текстур выберите Flat Mirror (плоское зеркало)1;

–в окне редактора материалов измените параметр Blur (уровень расплывчатости): 3;

–щелкните по кнопке Go to parent, чтобы вернуться к базовым параметрам материала;

1В некоторых версиях 3ds max отсутствует материал Flat Mirror. В этом случае эффект зеркала может быть достигнут с помощью материала Raytrace.

22

–введите имя материала, например MirrorWall (зеркальная стена);

–присвойте материал выбранной грани объекта с помощью кнопки Assign to selection.

8.Установите камеру:

–на вкладке Lights&Cameras (свет и камеры) панели команд выберите кнопку Free, соответствующую свободной камере;

–для установки камеры щелкните мышью в верхней части ок-

на проекции Perspective;

–настройте параметры камеры в свитке Parameters: в по ле Lens (объектив) задайте фокусное расстояние объектива; установите размер поля зрения в поле FOV; поставьте флажок Show Cone (показать конус видимости);

–щелкните правой кнопкой мыши на названии окнаPerspective (перспектива). В появившемся контекстном меню выберите команду Views (виды), а затем командуCamera 01;

–после этого в окне «Перспектива» сцена будет отображаться из точки расположения камеры;

–для управления камерой можно пользоваться группой кнопок управления областью видимости в правой нижней части экрана.

9.Визуализируйте изображение:

–щелкните правой клавишей мыши на названии окна Perspective. Выберите в появившемся меню команду Views (виды), а затем команду Camera 01;

–в меню Rendering (Визуализация) выберите команду Render (визуализировать);

–в диалоговом окне нажмите кнопку Render – на экране появится окно, содержащее вид освещенной сцены через указанную камеру.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

СЛОЖНЫЕ КОМПОНОВАННЫЕ ОБЪЕКТЫ. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ПРИЕМЫ АНИМАЦИИ

Цель работы – ознакомиться с приемами создания сложных компонованных объектов, использованием инструмента «системы частиц» при создании реалистичных изображений. Получение первоначальных навыков создания анимированных сцен.

23

Необходимые теоретические сведения

Анимация.

Врамках данной работы необходимо создать так называемую анимацию движения, идея которой заключается в изменении положения объектов во времени. Анимация движения чаще всего первоначально задается при помощи ключевых кадров. Они определяют положение и форму объекта в конкретные моменты времени. Затем ключевые кадры настраиваются и перемещаются посредством специальных инструментов.

Всреде 3ds max можно создавать анимацию движения объекта по заданной траектории. С помощью сплайна (или других линейных форм) задается траектория движения объекта, а с помощью специальных инструментов происходит связывание объекта с траекторией. При этом ключевые кадры создаются автоматически.

Создание распределенного объекта.

Распределенные объекты предназначены для заполнения поверхности заданным количеством однотипных объектов. Для этой цели служит операция Scatter (Распределить). Этот инструмент может использоваться для имитации травы, листьев на деревьях, шерсти, чешуи и пр. Однако следует иметь в виду, что использование этого инструмента повышает сложность геометрии сцены и увеличивает время визуализации.

Системы частиц.

При моделировании реалистичных анимированных сцен зачастую бывает необходимо моделировать различные природные эффекты и явления – атмосферные осадки, струя фонтана, разлетание осколков при взрыве и т.п. В 3 ds max это достигается с помощью моделирования систем частиц. В лабораторной работе мы познакомимся с системой частиц Spray.

З а д а н и е. Создать анимированную сцену, в которой тележка будет двигаться по дороге среди луга. В сцене должна присутствовать имитация осадков в виде дождя

Порядок выполнения задания

Создание луга с помощью компонованного объекта Scatter (распределение).

24

1.Создайте горизонтальную плоскость с большим числом сегментов по ширине и длине.

2.Создайте замкнутый сплайн, изображающий дорогу через луг:

–нарисуйте дорогу с помощью отрезков прямых (инструмент Line) или сегментов кривых (инструмент NURBS) таким образом, чтобы получился замкнутый контур;

–отредактируйте сплайн (команда меню Modifiers/Patch|Spline Editing/Edit Spline) на уровне вершин (тип выделенной вершины можно изменить при помощи контекстного меню).

3.Вырежьте дорогу, используя инструмент для создания компонованных объектов Shape Merge (внедренная форма):

–выделите плоскость;

–в разделе Compounds меню Create выберите инструмент

Shape Merge;

–на панели команд в свитке Parameters в разделе Operation выберите режим Cookie Cutter (удаляется часть поверхности внутри проекции сплайна на нее);

–в свитке Pick Operand нажмите кнопку Pick Shape и щелкните мышью по контуру дороги;

–создайте еще одну плоскость и расположите ее под первой. Повторите действия п. 3, но в разделе Operation установите флажок Invert (инвертировать). В результате будет получена дорога.

4.Поместите дорогу на место вырезанного фрагмента первой плоскости.

5.Создайте с помощью объекта Box травинку на плоскости луга.

6.Выделите травинку и на вкладке Create панели команд выберите тип объектов – Compound Objects. Запустите инструмент Scatter (распределение).

7.В открывшемся свитке нажмите кнопку Pick Distribution Object (выбрать объект, по поверхности которого будут распределяться копии выделенного объекта) и выберите объект-пло- скость.

8.Настройте параметры распределения в свитке Sourse Object Parameters следующим образом: укажите число дубликатов в поле Duplicates (например, 250); масштаб в поле Base Scale (например, 100); в поле Vertex Chaos задайте степень хаотичности распределения (например, 5).

25

9. Настройте способ распределения объекта в свитке Distributuon Object Parameters: снимите флажокв поле Perpendicular (пер-

пендикулярно плоскости распределения); в поле Distribute Using выберите способ распределения по случайным граням –

Random Faces.

10.В свитке Transforms (Трансформации) можно установить вращение объектов по различным осям.

11.Переместите созданный объект так, чтобы «травинки» находились на поверхности «луга», а не по обе стороны от нее.

12.Для того чтобы не отображалась плоскость созданного объекта распределения, на вкладке Display установите флажок Hide Distribution Object.

Простейшие приемы анимации: движение тележки по заданной траектории.

1.Смоделируйте тележку, пользуясь стандартными примитивами Box и Torus, а затем сгруппируйте все объекты под одним именем «тележка» (используйте команду Group в меню Edit).

2.Создайте сплайновую кривую – траекторию движения тележки (соответствующую изгибам дороги).

3.Выделите тележку.

4.На командной панели выберите вкладку Motion (движение).

5.В свитке Assign Controller (назначить контроллер) выделите строку Position (положение) и щелкните левой клавишей мыши по кнопке Assign Controller над списком.

6.В открывшемся окне контроллеров выберите значение Path Constraint (движение по траектории) и щелкните по кнопкеOK.

7.В свитке Path Parameters (параметры траектории) щелкните на

кнопке Add Path (добавить траекторию), а затем выделите в окне проекции Top траекторию, по которой будет происходить движение объекта. Созданный объект переместится в начало траектории.

8.Выделите тележку. В счетчике % Along Path (положение на траектории – %) группы Path Options (варианты движения по траектории) установите начальное положение объекта в процентном отношении. Значение, соответствующее началу траектории, равно 0, а концу пути – 100.

9.Для того чтобы тележка поворачивалась при изменении направления траектории, отметьте флажок Follow (следовать траектории).

26

10.Установите флажок Bank (крениться). Задайте величину крена

всчетчике Bank Amount (величина крена) и степень сглаженности в счетчике Smoothness (плавность крена).

11.Установите флажок Constant Velocity (постоянная скорость).

12.Воспроизведите анимацию, нажав кнопку Play Animation (вос-

произведение анимации).

13.Визуализируйте движение тележки:

–вызовите команду меню Rendering/Render или нажмите клавишу <F10>;

–в окне Render Scene (визуализация сцены) в свитке Common Parameters (общие параметры) в разделе Time Output вклю-

чите режим Active Time Segment: 0 to 100;

–выберите в раскрывающемся списке Viewport: Perspective (выбор видового окна «Перспектива»);

–Нажмите кнопку Render.

14.Сохраните анимированный ролик в форматах jpg и avi.

Имитация дождя с помощью систем частиц.

1. На вкладке Create командной панели в раскрывающемся списке разновидностей объектов выберите Particle Systems (системы частиц). В свитке Object Type (класс объектов) выберите Spray (эффект водяных брызг, дождя и др.).

2.В окне проекций нарисуйте источник частиц (эмиттер) и расположите его так, чтобы плоскость эмиттера была выше плоскости «лужайки» (дождь должен идти сверху).

3.Передвиньте ползунок анимации (Вы увидите, что частицы начнут перемещаться).

4.Настройте параметры частиц:

–раскройте свиток Parameters;

–укажите значения счетчиков в группе Particles (частицы): Viewport Count (количество частиц в рабочем окне) – 100; Render Count (количество частиц при визуализации сцены) – 100; Drop Size (размер капель) – 2. Выберите форму частиц: Drops (капли), Dots (точки) или Ticks (штрихи);

–в группе Render (визуализация сцены) выберите способ визуализации Tetrahedron (тетраэдрические) или Facing (лицевые грани);

–в группе Timing (параметры времени) определите время начала испускания частиц – Start (например – 0) и время их жизни – Life (например – 30), которое отсчитывается относи-

27

тельно временной шкалы анимации; установите флажок Constant (постоянно);

–в группе Emitter можно определить размеры эмиттера. Установите флажок Hide (скрыть), чтобы эмиттер не отображался при визуализации сцены.

5.Визуализируйте полученную сцену.

6.Сохраните результат работы в виде анимированного ролика.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

ИМИТАЦИЯ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ. ОБЪЕМНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Цель работы – ознакомиться с методами создания реалистичных трехмерных сцен с помощью инструментов, имитирующих атмосферные эффекты и свойства внешней среды.

Необходимые теоретические сведения

Источники света.

При создании реалистичных сцен одной из главных задач является правильный выбор и установка источников освещения. Лампа (точечный источник) и солнце (удаленный источник) поразному освещают объекты.

В 3ds max имеются шесть стандартных источников света:

1)всенаправленный источник света (omni). Его ближайший реальный аналог – свеча или лампа накаливания; характеризуется тем, что лучи света из этого источника расходятся равномерно во всех направлениях;

2)нацеленный прожектор (target spot light) – аналогичен обычному прожектору или фонарю; лучи света распространяются внутри конуса (или пирамиды); этот источник света состоит из двух объектов: собственно источника света и его цели (target) – точки, в которую направлен свет;

3)свободный прожектор (free spot) – обладает всеми свойст-

вами направленного прожектора, за исключением того, что у него нет цели; управление прожектором строится на трансформациях источника света, а не на перемещении цели;

28

4)нацеленный направленный источник света (target direct light) – направленный источник света – характеризуется тем, что его лучи параллельны друг другу; он является не точечным, а протяженным. Это простейшая модель солнечного света;

5)свободный направленный источник (free direct light). Как и

свободный прожектор, этот источник не имеет цели, чаще всего используется для общего освещения сцены;

6) небесный свет (skylight) – используется для имитации освещения объектов, находящихся на улице[6].

З а д а н и е. Создать сцену, в которой будут присутствовать атмосферные эффекты: туман, объемное освещение, имитация пространства с помощью фонового рисунка. Для демонстрации атмосферных эффектов сцена должна содержать толстую стену с прорезями в виде щелей (для «прорезки» щелей рекомендуется использовать объемный текст), площадку и стандартный объект,

размещенный на ней (например, сферу)

Порядок выполнения задания

Имитация внешней среды.

1.Настройте цвет фона:

–выберите в меню Rendering (визуализация) команду Environment (окружающая среда);

–щелкните левой клавишей мыши в области Color (цвет)

группы Background (фон);

–в появившемся окне Color Selector: Background Color задайте цвет фона;

–в группе Background установите флажок Use Map (Использовать карту текстур);

–в свитке Exposure Control щелкните по кнопке Render Preview для предварительного просмотра результата визуализации;

–выполните визуализацию сцены. Фон сцены должен быть окрашен в выбранный цвет.

2.Подберите текстуру для фона сцены:

–выберите в меню Rendering (визуализация) команду Environment (окружающая среда);

29