В данной статье пойдет речь о легендарном пакете 3D моделирования – 3D Studio Max: его история развития, особенности работы в нем, описание технологий и многое другое.
- Введение: компьютерная 3D графика в современном мире.
- 3D Studio Max – что это.
- История развития 3D Max.
- Главные особенности 3D Studio Max.
- Заключение.
Введение: компьютерная 3D графика в современном мире
В наш век бурного развития информационных и мультимедийных технологий у каждого более-менее грамотного человека (получившего хотя бы начальное образование) уже имеется вполне сформировавшееся представление о таких понятиях, как трехмерное изображение, 3D-графика, трехмерное моделирование.
Всему этому, в первую очередь, способствует невероятный прорыв современной киноиндустрии в создании реалистичных 3D-спецэффектов, которые мы все можем наблюдать в полюбившихся фильмах на экранах телевизора, в кинотеатрах и на просторах интернета. Однако, сфера кино далеко не единственная область применения реалистичной трехмерной графики.
3D Max. Упражнение №7. Работа с модификатором Edit Poly. Телевизор.
Такие направления жизнедеятельности, как архитектура и дизайн, напрямую ассоциируются с миром 3D. А если вспомнить о компьютерных играх последнего поколения? Виртуальные 3D миры настолько поражают своей реалистичностью и правдоподобием, что завоевывают сердца людей всех возрастов и социальных категорий. Заметим, что в настоящее время существует множество пакетов программ трехмерного моделирования, такие как Maya, 3D Studio Max, ZBrush, Blender и многие, многие другие. Но наше внимание в данной статье будет приковано лишь к одному программному продукту из этого множества, а именно 3D Studio Max.
- создание геометрической модели;
- настройка параметров освещения;
- работа с материалами;
- визуализация сцены.
3D Studio Max — что это
3D Studio Max – это профессиональный программный пакет, созданный компанией Autodesk, для полноценной работы с 3D-графикой, содержащий мощный инструментарий не только для непосредственного трехмерного моделирования, но и для создания качественной анимации. В стандартный пакет также входит подсистема визуализации, позволяющая добиться довольно реалистичных эффектов. Для достижения более фотореалистичных рендеров вы без труда можете воспользоваться более мощными визуализаторами, разработанными специально для 3D Studio Max.
3D Max позволяет успешно реализовать все перечисленные выше этапы создания трехмерной модели даже неопытному пользователю, чему способствует интуитивно понятный, дружественный интерфейс, обширные библиотеки готовых моделей и материалов, а также широкое распространение данного продукта в нашей стране — и как результат, свободный доступ к множеству интересной и полезной информации. На этом мы пока остановимся и поговорим о других достоинствах и возможностях 3D Studio Max ниже, а пока немного истории.
Немного истории
Обзор модели телевизора с ригом для 3ds max
- Первая версия пакета была выпущена в 1990 году и носила название 3D Studio DOS, которое сохранила за собой вплоть до 1994 года (имелись 4 версии продукта 1990, 1992, 1993 и 1994 года выпуска).
- В 1996 году пакет был переписан под операционную систему MS Windows и переименован в 3D Studio Max. В новой версии были значительно доработаны редактор материалов и инструменты анимации. Разработчики обеспечили гибкую структуру программы за счет использования объектно-ориентированного подхода – с этого момента любая функция могла быть выполнена дополнительно подключаемым модулем, созданным независимыми разработчиками (заранее уточним, что особо широкое распространение получили подсистемы визуализации, превосходящие стандартные решения 3D Studio Max в десятки раз). Другими словами, встроенный в 3D Studio Max язык программирования С++ дал возможность любому желающему написать дополнительный модуль.
- Следующий релиз выходит в 1997 году — 3D Studio Max R2 — и включает более 1000 новых возможностей и усовершенствований (наиболее значимые: реализован метод трассировки лучей – возможность имитации зеркальных и прозрачных поверхностей, добавлены инструменты NURBS моделирования, поддержка OpenGL, maxsсript встроенный язык программирования ).
- 3D Studio Max R3 (1999 год) – доработка пользовательского интерфейса, новые возможности работы с распределением частиц, увеличение количества и качества визуальных эффектов, за счет совершенствования метода трассировки лучей.
- Discreet 3D Studio Max 4 — Discreet 3D Studio Max 7 (2000 — 2004 год) – смена разработчиков приводит к изменению в названии продукта. Появление новых инструментов моделирования и анимации, модификаторов, усовершенствование редактора материалов, да и в общем всесторонне развитие продукта.
- Autodesk 3D Studio Max 8, Autodesk 3d Studio Max 9 (2005, 2006 год), Autodesk 3D Studio Max 2008 (2007 год) – большое внимание уделяется разработке специализированных функций, позволяющих реализовать объекты, описываемые достаточно сложными математическими моделями. Одним из таких решений становится плагин для создания волос, возможности текстурирования органических объектов. Продолжают совершенствоваться инструменты работы с анимацией.
- Autodesk 3D Studio Max 2009/Autodesk 3D Studio Max Design 2009 (2008 год), Autodesk 3D Studio Max 2010/Autodesk 3d studio max Design 2010 (2009 год) — разделение на версию для архитекторов и дизайнеров и версию для специалистов в области графики – разработка игр и другие проекты сферы развлечений. Заметим, что инструментарий этих версий практически идентичен: отличия можно обнаружить в некоторых настройках интерфейса, а также в состав пакета для специалистов графики включен набор инструментов для разработчиков — SDK. Кардинальная смена цветовой гаммы интерфейса – первое, что бросается в глаза при работе сAutodesk 3D Studio Max 2010/Autodesk 3d studio max Design 2010. Усовершенствованы команды для управления отображением объектов. Новые элементы интерфейса – панель доступа к инструментам моделирования. Удобная система всплывающих окон-подсказок. Добавление и совершенствование модификаторов. Совершенствование интеграции файлов с другими приложениями. Набор инструментов для работы со звуком.
Поработав в одной из последних версий 3D Studio Max, можно почувствовать на себе все прелести трехмерного моделирования и убедиться в том, что 3D Studio Max является полноценным профессиональным пакетом 3D моделирования с грамотно продуманным интерфейсом и бесчисленным множеством возможностей для реализации ваших творческих идей. Именно об этом множестве и пойдет речь дальше.
Главные особенности 3D Studio Max
Для начала коснемся наиболее распространенных и доступных возможностей, предлагаемых разработчиками 3D Max, для создания собственной трехмерной модели.
Как уже говорилось, в 3D Max имеется обширная библиотека трехмерных объектов — сюда входят как стандартные, так и расширенные примитивы. Построение простых геометрических форм занимает считанные секунды — необходимо лишь выбрать нужную модель и ввести необходимые параметры (такие как длина, высота, радиус и т.д.)
Имеются инструменты для работы со сплайнами (моделирование на основе сплайнов), создание и редактирование которых не составит особого труда благодаря дружественному интерфейсу программы. Невероятно удобной покажется вам работа с командами для полигонального моделирования, а также с инструментами для создания поверхностей Безье. Возможность редактирования сетчатых поверхностей на разных уровнях (будь то вершины, сегменты и т.д.) облегчает работу со сложными поверхностями и позволяет добиться максимальной наглядности в их представлении. Большое количество модификаторов с легко настраиваемыми параметрами для работы с геометрией модели помогут воплотить в реальность самые смелые идеи.
В 3D Max для создания и настройки свойств материалов служит простой в применении универсальный модуль — редактор материалов. Создание стеклянных или зеркальных поверхностей займет считанные секунды. Сходство с объектами реального мира достигается в процессе визуализации. Есть возможность использовать как встроенный в 3D Studio Max визуализатор, так и сторонние визуализаторы, созданные независимыми разработчиками (например V-Ray).
Хочется еще раз отметить очень удачный дружественный интерфейс программы – на рабочую панель вынесены минимальное количество необходимых при работе интуитивно понятных кнопок, для работы с которыми можно пользоваться как привычной для нас мышью, так и графическим планшетом.
От релиза к релизу совершенствуются функциональные возможности программы, позволяющие все с меньшими затратами времени и сил, но с большим качеством воплощать в жизнь самые смелые идеи. Расширяются стандартные библиотеки. Появление новых специализированных функций моделирования делает работу в 3D Max более эффективной (функции полигонального моделирования, операции для создания сложных объектов, точные средства двумерного моделирования, большое количество модификаторов для работы с геометрией модели, широкие возможности творческой работы с текстурами).
Большое внимание уделяется развитию инструментария для создания анимации. Анимация по ключевым кадрам, процедурная анимация, ограниченная анимация – это неполный список всех возможных вариантов заставить объекты двигаться. Имеются возможности управления скелетной деформацией, создания быстрой анимации двуногих существ, управления физическими силами, действующими на персонажей. А чего стоит возможность создания поведенческой модели толпы для анимации сразу сотен объектов!
Можно с уверенностью сказать, что последние версии программы 3D Studio Max содержат абсолютно все необходимые для работы модификаторы. Это группы модификаторов выбора, сеток, полигонов, оптимизации поверхности и многие другие. А если учесть, что применение каждого модификатора подразумевает установку некоторого числа пользовательских параметров, становится ясно, что работа в 3D Studio Max сравнима с творчеством и открывает перед пользователем неограниченное число возможностей для реализации его задумок.
3D Studio Max содержит модули для работы с различными системами частиц, будь то снег или брызги. В основу управления их характеристиками и динамикой положены реальные физические законы. Сама же среда 3D Studio Max позволяет не только моделировать персонажей, но и создавать весьма реалистичные предметы одежды. Причем кроме создания и дизайна одежды, специальные встроенные модули позволяют анимировать любые объекты одежды, создавая при этом требуемые визуальные эффекты (создание складок и деформаций на сгибах, эффект мокрой или липкой одежды, различные механические повреждения).
Также программа имеет модификаторы для имитации волосяного и мехового покрова. Возможности создания эффектов стрижки и причесывания, движения в соответствии с заданными параметрами жесткости, влажности и т.д., а каждую сцену при анимации могут сопровождать звуковые эффекты. Причем программа поддерживает различные звуковые форматы.
И естественно, нельзя не упомянуть о средствах достижения высокого качества получаемого изображения. Сюда можно отнести уже упоминаемый выше метод трассировки лучей, позволяющий создавать реалистичное отражение и преломление света. Возможности создания атмосферных эффектов (туман, огонь), эффекты естественного освещения и возможности передачи фотореалистичного освещения.
Заключение
Развивающийся еще с 90-ых годов прошлого века пакет трехмерного моделирования 3D Max, можно сказать, уже достиг определенной планки совершенства. Его сегодняшняя популярность в процветающей индустрии кино, телевидения и компьютерных игр – лишнее тому подтверждение. Поражающие своим правдоподобием 3D-спецэффекты на экранах телевизора, невообразимо реальная виртуальная реальность трехмерных компьютерных миров, да и многочисленные высококачественные архитектурные и дизайнерские проекты, реализованные при помощи пакета 3D Max, прочно вошли в нашу жизни и заняли там отнюдь не последнее место.
Вполне серьезно можно говорить о дальнейших перспективах в развитии и применении трехмерной графики и, как результат, о возрастающих потребностях в грамотных специалистах этой области. Естественно, изложенная на сайте информация не сделает из вас опытного сотрудника развивающейся корпорации, но мы надеемся, что изложенный выше материал, если не вдохновит, то натолкнет вас на мысль, продолжить свое ознакомление с этим легендарным пакетом трехмерного моделирования и опробовать свои силы в его освоении посредством последовательного выполнения предложенных уроков из раздела «Уроки по 3D Max». Приятного вам времяпрепровождения!
Источник: esate.ru
3ds Max. Часть 1. Где эта чёртова кнопка, или Разбираемся с интерфейсом 3ds Max
3ds Max — редактор, который применяется для 3D-моделирования архитектурных визуализаций, в дизайне, рекламных роликах и геймдеве. Говорим об основах.
Степан Степанов
Автор статей по дизайну. В веб-дизайн пришёл в 2013 году, осознанно начал заниматься с 2015 года. Параллельно освоил вёрстку. Время от времени публикую переводы на Habr.
Этим уроком я открываю цикл пошаговых занятий по моделированию автомобиля по чертежам. С нуля до результата. Прежде чем приступить непосредственно к моделированию, будет несколько обзорных уроков по знакомству и настройке интерфейса, созданию примитивов и манипуляции с ними: перемещение, масштабирование и так далее.
Также в обязательном порядке рассмотрим, что такое полигональное моделирование, какие есть инструменты и как их применять. Объясню, как создавать папку проекта и настроить автосохранение. Всё это понадобится для того, чтобы начать моделирование автомобиля.
Что такое 3ds Max и где он применяется
Autodesk 3ds Max — это один из самых мощных 3D-редакторов, которому под силу решать самые разнообразные задачи. Он по многим причинам считается программой архитекторов и дизайнеров интерьера, одна из которых — возможность качественного создания фотореалистичных визуализаций.
Современный 3ds Max — это не только архвиз, но ещё и 3D-моделирование, качественная физика объектов на основе реальных законов физики, настройка анимации, система частиц и многое другое.
Для чего нужен 3ds Max
Основное направление программы — 3D-моделирование — моделирование на основе примитивов, сплайнов, полигональное моделирование, NURBS-кривые для моделирования сложных органических форм и так далее.
3D-визуализация также играет немаловажную роль — программа интегрирована с мощными системами рендеринга, такими как V-Ray, Mental Ray, Arnold и многими другими.
Отлично выполненная функция анимации может качественно оживить сцену. Помимо настройки анимации объектов, можно создавать всевозможные эффекты на основе движения частиц: дым, дождь, огонь, симуляцию ткани и многое другое.
Где применяется 3ds Max
- 3D-моделирование, визуализация и презентация архитектурных сооружений.
- Дизайн, 3D-моделирование и визуализация интерьеров.
- 3D-моделирование мебели и предметов интерьера.
- Киноиндустрия и спецэффекты.
- В рекламе — создание рекламных роликов.
- Веб-дизайн и сайтостроение.
- Геймдев — локации и персонажи для компьютерных игр.
Это очень многогранная программа с неограниченными возможностями. Теперь давайте посмотрим на 3ds Max и познакомимся с его интерфейсом.
Первый запуск программы 3ds Max
После установки и запуска программы появится приветственный экран, который на нескольких слайдах показывает возможности графического пакета. Если вы не хотите при каждом запуске тратить время на закрытие этого экрана, уберите галочку снизу напротив надписи Show this Welcome Screen at Startup (Показать этот экран приветствия при запуске).
Источник: skillbox.ru
3d max — описание, как научиться работать в программе
Сталкиваясь с надобностью красочного воссоздания интерьеров, проектирования зданий или объемных моделей, научитесь владеть специальными инструментами. Одним из популярных считается программа визуализации и моделирования 3d Max на русском языке.
Компания Autodesk представила этот профессиональный пакет. Он разработан для трехмерной графики, моделирования и создания анимации. При его помощи также создают плоские изображения – цифровые растровые картинки из одной 3д сцены. В базовой версии в софт включена подсистема визуализации, используя которую проектировщики добиваются реалистичности макета.
Для получения рендера уровнем выше, воспользуйтесь другими софтами, мощнее. Их можно установить дополнительно.
Предложения со схожим функционалом:
Один из бюджетных аналогов ПО от Autodesk – САПР ZWCAD. Его выбирают специалисты разных областей для реализации первостепенных и вторичных задач отрасли. Он служит основным и дополнительным инструментом в проектировании сооружений, промышленных объектов, экономя время.
Особенности и описание программы 3d max
При помощи этой утилиты поэтапно реализовываются трехмерные элементы, выполненные как неопытными, так и уверенными пользователями.
- Дружественный, понятный интерфейс на уровне интуиции. Рабочая панель включает минимальный набор кнопок. Управление возможно при помощи курсора мыши или графического планшета.
- Библиотеки содержат материалы и базовые модели. Они состоят из простых и расширенных конструкций. Есть возможность пополнить каталог своими личными шаблонами.
- Инструментарий для отработки действий на базе сплайнов.
- Удобное манипулирование командами для поверхностей Безье и полигонального моделирования.
- Редактирование сложных сетчатых граней, расположенных на разных уровнях.
- Множество модификаторов, параметры которых настраиваются для геометрии.
- Встроенный визуализатор и дополнительные, устанавливаемые отдельно.
Инструменты для анимирования улучшаются с каждым последующим релизом.
Возможно разделение сюжета:
- по ключевым кадрам;
- на ограниченные участки;
- по проведенным процедурам.
Управление скелетным деформированием, изображение существ на двух ногах, формирование поведенческой модели нескольких сотен объектов – далеко не полный перечень возможностей. Можно детально прорисовывать каждый элемент одежды персонажа, погрузить его в среду с реалистичными атмосферными осадками и природными стихиями.
Полный набор необходимых инструментов для трехмерного проектирования поверхностных и твердотельных объектов
Полный набор необходимых инструментов для трехмерного проектирования поверхностных и твердотельных объектов
Плагин фотореалистичного рендеринга для программы form-Z.
3D-моделирование и дизайн
Как научиться работать в 3d Max
Какой бы программный продукт не использовался, трехмерная сцена воплощается по определенному алгоритму:
- создается геометрическая модель;
- задается формат освещения;
- выбираются и прорабатываются материалы;
- сцена визуализируется.
Начиная изучение, сначала осваивайте приемы, предполагающие анализ элементов. После ознакомления с инструментарием, приступайте к практике:
- созданию примитивов (шаблонов);
- выделению объектов и их выравниванию по отношению друг к другу;
- изменению положения и расположения;
- масштабированию;
- перемещению и вращению.
Это основные функции, составляющие базу для дальнейшей деятельности. Освойте их перед тем, как научиться работать в программе 3д макс на русском языке и создавать сложную анимированную графику.
С чего начать
Предметы, которые нас окружают, являются комбинацией простых трехмерных примитивов – сочетание параллелепипедов представляют собой стол, тор – автомобильная покрышка и т.д. Вот такие материалы, фигуры, используются для конструирования модели.
Создаем папку проекта
Она сохраняет файлы под конкретную задачу. Документ будет локальным, его производит и наполняет софт, в нее он отправляет автобеки.
Для указания другого адреса воспользуйтесь Set Project Folder. Также можно выбрать желаемое место путем: Asset Tracking →Paths. 3д Макс создает серию внутренних подкатегорий:
Такая последовательная структура хорошо организовывает обмен данными в команде.
Обратите внимание: с файлами, которые установились с программным пакетом, есть материалы библиотек с картами. Они размещены в materiallibraries – по умолчанию. Для их использования желательно сначала скопировать нужные детали в папку проекта. Для добавления элементов с существующими путями, можно также менять настройки Path.
Устанавливаем единицы измерения
Создание картины в программе 3d макс начинаем с этого:
- Заходим в Customize.
- Выбираем Units SetUp.
- В области Display Unit Scale включаем Metric, выставляем мм.
- Теперь будут отображаться нужные данные в счетчиках чисел.
Чтобы выбрать параметры внутренних единиц находим кнопку System Unit Setup. Находим System Unit Scale и устанавливаем значение «миллиметры». После этих действий расчетные операции внутри программы преобразуются соответственно заданным значениям. Для переключения в авторежиме в системные параметры открытого файла, отметьте Respect System Units in Files.
Важно: габариты каждой детали полноценной картины должны правильно соотноситься с определенными единицами измерения. Если настоящее помещение – 14 м, значит его макет также равняется этому значению – 14000 мм, а не 14 мм, и не 14 дюймов.
Выполняем рендеринг
Этим термином называют визуализацию – процесс создания изображения модели. Также это понятие предполагает получение цифровой растровой картинки (плоского отображения), проработанной по определенной 3д сцене.
Это важных раздел в трехмерном моделировании, который прямо связан с другими. Программы с обширными возможностями, такие как AutoCAD, ZWCAD, 3D MAX становятся востребованными. Чаще всего в пакеты для создания компьютерной графики и анимированных образцов включена функция «рендеринг».
Разновидности зависят от заданных целей:
- Медленный процесс преобразования, который используется преимущественно для видеороликов.
- В режиме реального движения временного отрезка. Применяют в области игр для компьютера, совмещая с 3д-ускорителями.
САПР ZWCAD 2018 PRO нового поколения, представленный ZWSOFT, идеально подходит для создания трехмерных моделей. Используется в стоматологии, инженерии, дизайне и других сферах. Его популярность возрастает по ряду причин:
- поддерживает VBA /.Net, / ZRX;
- включает большую коллекцию инструментов для 3д конструирования и редактирования;
- открывает и сохраняет файлы форматов DWG/DXF/DWT;
- имеет встроенный рендеринг;
- стоимость продукта сопоставима с функциональностью.
Благодаря лицензионной политике продуктов ZWCAD, пользователь самостоятельно выбирает нужный по набору функций, подходящий софт для задач любого уровня сложности, и не переплачивает за опции, которыми пользоваться не будет.
Существуют также отдельные программы для рендеринга. Популярные – V-Ray и Corona. 3д Макс успешно сочетается с ними.
Для их настройки, действуем поэтапно:
- Выставляем параметры файла на выходе: в области Render Scene следуем по пути Rendering— Render, нажимаем кнопку F10.
- Указываем его тип, который сохраняем в Render OutPut. Это может быть недвижимая картинка, последовательность нескольких графических элементов, анимация.
- В Time OutPut задаем диапазон кадров для визуализации: текущий (Single), кадровый (Range) или вручную выставленные номера (Frames).
- Предварительные установки, которые задают разрешение файла, переключаем в Render Scene. Выбираем в OutPut Size параметры.
- Дополнительно можно включить эффекты сцены, атмосферные явления. Для этого ставим галочки возле Effects и Atmospherics в области настроек (Options).
- Чтобы все материалы отображались с двух сторон, включаем опцию Force 2-Sided.
Чтобы научиться работать в программе для трехмерного моделирования, нужно время. Это увлекательный процесс, доставляющий массу удовольствия от полученного результата.
Дальнейшее изучение 3D Max
Ознакомившись с основными настройками и возможностями, приступайте к детальному исследованию интерфейса – смотрите, где расположены окна, кнопки, значки, запоминайте, за что они отвечают.
Начинайте обучение от простого к сложному:
- Создавайте стандартные примитивы. На их основе построена большая часть ПО, поэтому уделите этому больше внимания и времени.
- Самые сложные объекты выполняются при помощи модификаторов. К изучению этой темы подходите только после основательной практики на предыдущей.
- В последнюю очередь приступайте к рендерингу. В этом сложности возникнуть не должно, а после длительных тренировок, будет получаться вдвое быстрее.
В программном пакете заключены огромные возможности для реализации любых задач – от проектирования интерьеров до создания компьютерных игр. Нужно лишь потратить немного усилий или посмотреть видео-урок, чтобы научится пользоваться предложенным потенциалом.
Источник: sapr-soft.ru