Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Содержание
Введение
3D Studio Max или просто Мах. Эта программа разработана одним из подразделений всемирно известной американской фирмы Autodesk. В результате своего развития Мах стал отраслевым стандартом и область его применения огромна и многогранна. В самом деле, эта программа трехмерного моделирования и анимации нашла своих многочисленных пользователей по всему миру от домашнего новичка до профессионала киноиндустрии. Идеи, заложенные авторами Мах, блестяще реализуются на практике, в настоящий момент это не только самый мощный, но и самый продаваемый пакет трехмерной графики в мире.
Моделирование архитектурных интерьеров и фасадов, анимация персонажей, фотореалистичные 3D сцены для Internet, визуализация физических процессов - вот далеко неполный список задач, легко решаемых этой программой. Причём, речь может идти как об оптимальной расстановке мебели в Вашей квартире, оригинальной «начинке» домашней странички WEB или поздравительном ролике, так и о курсовом или дипломном проекте, коммерческой реализации целого интернет-сервера или представительском видеоклипе крупной компании.
Масштабируемость и модульная структура пакета позволяет получить конечный результат буквально за несколько часов работы пользователя, только начинающего своё ЗD-самообразование. Профессионалу же предоставлены неограниченные средства для творческого поиска и совершенствования
Моделирование, Анимация и Визуализация трехмерных сцен
В результате работы программы создаются статические сцены, состоящие из определенного набора геометрических объектов (плоских и объемных), которые являются трехмерными, то есть описываются тремя координатами. Упрощенно эти координаты можно назвать Длиной, Шириной и Высотой. Четвертое измерение - Время присутствует только в динамических сценах или сценах, использующих Анимацию (или оживление). Наиболее характерный пример статической сцены - трехмерная модель архитектурного объекта, динамической - демонстрация работы автомобильного двигателя.
Конечным результатом, завершающим работу над статической трехмерной сценой, является «картинка» - графический файл изображения. Динамическая сцена дает на выходе набор «картинок» или анимационную последовательность, где каждый кадр отражает изменения, происходившие с объектами сцены. Результаты визуализации могут быть перенесены на бумагу, пленку, ткань или записаны на видеоленту, CD-диск и т.д. Кратко остановимся на основных пунктах алгоритма работы по созданию, отладке и визуализации трехмерной сцены.
Создание Геометрии или Моделирование
Это один из основных этапов работы, характеризующийся требованиями значительных навыков и знаний основных команд и инструментов среды Мах. Причем реально учитывается именно геометрия тел, а не их физические свойства или взаимодействия - эти понятия лишь имитируются. Осваивая работу по моделированию сцены, можно убедиться, что объем первоначальных знаний доступен для запоминания любым начинающим пользователем, и конечный результат может быть достигнут довольно быстро.
Источники света, Съемочные камеры, материалы
Следующий этап, заключающийся в настройке и отладке визуальных характеристик сцены. Яркость и тон основного и вспомогательного освещения, наличие рефлексных источников света, глубина и резкость теней и многие другие параметры задаются при помощи специальных служебных объектов - источников света, а съемочные камеры управляют крупностью кадра, перспективой, углом зрения и поворота и т.д. Кроме того, высота точки расположения наблюдателя регулирует так называемый «эффект присутствия» - вид с высоты «птичьего полета» или человеческого роста сразу задает «настроение» зрителю. Реальность получаемой «картинки» в значительной степени зависит от используемых материалов и примененных в них текстурных карт -изображений, имитирующих фактуру дерева, камня, водной поверхности и т.п. Многочисленные параметры Редактора Материалов дают неограниченные возможности в отладке и настройке фотореалистичности сцены, приближению ее изображений к натуральности реального мира.
При моделировании динамических сцен очень мощный механизм управления движением, как отдельных объектов, так и целых потоков и групп, позволяет добиваться настоящей достоверности, приближающей моделированную имитацию к реальным съемочным кадрам, получаемым видеокамерой. Такие параметры, как замедление и ускорение, циклы и повторы, масштабирование временных промежутков и некоторые другие управляют анимацией и дают гибкий инструмент для пользователя.
Визуализация
Финальный этап, заключающийся в настройке параметров, регулирующих качество получаемой «картинки», формат и тип генерируемых кадров, добавление специальных эффектов (сияния, отражений и бликов в линзах камер, размытие резкости, смазанность при быстром движении, туман и многие другие). Процесс обсчета каждого кадра напрямую зависит от сложности сцены, используемых материалов и, безусловно, от компьютера, на котором происходит обсчет. Поэтому далее мы детально остановимся на аппаратных и программных требованиях, предъявляемых программой Мах.
Основная часть
1-й этап: моделирование (создание геометрии)
Для успешного моделирования важно предварительно продумать, каким
образом наблюдаемые (или воображаемые) объекты окружающего мира можно
превратить в компьютерные модели Без внимательного наблюдения и визуального изучения окружающего
мира невозможно создание верных образов. Одно дело просто смотреть на
предмет, и совсем другое — смотреть, подразумевая воссоздание его в виде
трехмерной модели.
Чтобы моделировать объекты, необходимо рассматривать создаваемый
мир глазами художника, скульптора, архитектора или инженера. И при этом
исследовать объекты в терминах того, как они создавались. Нужно уметь
выделять из объектов сложной формы простые элементы, которые значительно
проще моделировать. Все это позволит создавать качественные модели и
сложные объекты в сценах виртуального мира.
В программе 3ds Max можно использовать несколько различных типов
трехмерного моделирования, которые можно применять в самых
разнообразных ситуациях. Моделирование на основе примитивов. Примитивы — простейшие
параметрические формы, например, кубы, сферы и пирамиды. При
визуализации такие объекты, как сфера, преобразуются в полигоны
(многоугольники), но получаемая поверхность выглядит намного более
гладкой. Эффект сглаживания поверхности достигается за счет специальных
алгоритмов закраски.
2-й этап: назначение материалов
На этом этапе поверхностям моделей придают вид реальных материалов.
Только в этом случае модели будут выглядеть максимально реалистично. Они
приобретут вид дерева, металла, пластика. Поверхность станет зеркальной или
прозрачной. Для этого в любой программе трехмерного моделирования
существуют редакторы материалов, в которых есть готовые наборы материалов
или с помощью которых можно разработать собственные материалы. В 3ds Max
редактор материалов (Material Editor) является одним из важнейших модулей
программы.
Цвет — один из простейших свойств материала. Однако даже
использование цвета имеет множество аспектов. Цвет может быть основным,
определяющим покрытие всего объекта, обтекающим определяющий влияние
фонового освещения, зеркальным определяющим цветом наиболее ярких
участков блестящей поверхности объекта и т. д.
В процессе создания материалов широко используются карты текстур, в
простейшем виде растровые изображения реальных объектов. Кроме этого
используются процедурные карты — изображения, которые генерируются
программным путем. В процессе создания материала можно использовать
несколько карт текстур.
Точное размещение материала на поверхности объекта достигается,
благодаря так называемым координатам проецирования (UVW Map), когда
растровое изображение интерактивно размещается на поверхности объекта.
Умелое использование материалов позволяет сэкономить много времени
и добиться прекрасных результатов. Например, окно или балконную решетку
можно моделировать с помощью полигонов или других способов либо
использовать материал на основе растровых изображений, который присвоить
примитивным объектам типа Box
3-й этап: источники света и камеры
Данные объекты не относятся к моделируемым типам. Тем не менее это очень важные объекты, так как сложно представить серьезный проект, в котором отсутствовали бы камеры и источники света.
Камеры и источники света – это объекты сцены, предназначенные для имитации различных светильников (точечного, направленного, дневного и т. д.) и создания видов из виртуальных камер, имитирующих физические свойства реальных камер (фокусное расстояние, угол зрения и пр.).
Камеры и источники света могут быть свободными и нацеленными. Нацеленные камеры и источники света, как следует из названия, характеризуются наличием цели.
Нацеленные камеры (или источники света) содержат два объекта: камеру (или источник света) и их цель. Камера показывает то, что видите вы, а ее цель указывает точку, на которую вы смотрите. Камеру и ее цель можно трансформировать независимо, но считается, что камера всегда смотрит на цель. В случае с нацеленным источником света цель указывает направление, в котором он светит. Цель может двигаться независимо.
4-й этап: визуализация
Render Scene (Визуализировать Сцену) - основная кнопка для вызова одноименного диалогового окна, позволяющая выполнить настройку всех базовых параметров Визуализации. Перед нажатием этой кнопки следует выбрать требуемое активное видовое окно (обычно это окно камеры), хотя есть возможность задать его позднее.
Quick Render (Production) / Quick Render (Draft) / Quick Render (ActiveShade) (Быстрая Визуализация (Финальная) / Быстрая Визуализация (Эскизная) / Быстрая Визуализация (Активное тонирование))- этот список кнопок осуществляет выбор между тремя вариантами визуализации трехмерной сцены, параметры каждого из которых настраиваются в диалоговом окне Render Scene (Визуализировать Сцену).
По умолчанию второй режим имеет более грубые установки для получения предварительных результатов и отладки, а первый вариант - для «чистового», окончательного обсчета
Раздел 1 (Кухня)
Раздел 2 (Ванная комната)
Раздел 3 (Комната)
Заключение
В данном курсе обучения 3D Max , я открыл для себя много чего интересного, познавательного в 3D-графике. Данный курс дал мне много чего полезного. Теперь для меня не составит трудности создать какую-либо дом, комнату, мебель и т.д.. а так же её визуализировать.
Приложения
Список используемой литературы