Лекции по компьютерным технологиям

     Группа  Display (Вид) управляет включением режима Show Vertex Number (Показать Номера Вершин) - для этого предназначен одноименный флажок. 

     2. Compound Objects (Составные объекты)

     Составные объекты в Мах представлены отдельной  группой, выбираемой из списка типов  объектов панели Create (Создать). Мы рассмотрим всю группу с детальным разбором наиболее развитых методов моделирования - Loft (Формования) и Boolean (Булевых Объектов). Свиток Object Type (Типы Объектов) у составных объектов включает в себя:

• Morph (Превращение) - сложные объекты, позволяющие осуществлять превращения одного объекта в другой с использованием промежуточных фазовых объектов. Например, переход сферы в куб, разворачивание цилиндра в плоскость и другие анимационные преобразования эффектно моделируются этим типом объектов.
• Conform (Соответствие) - выполнение замены геометрии одного объекта на другой по свойствам метрики первого. Такие объекты используются для специальных эффектов типа оплавленной свечи, тающего льда и др. Shape Merge (Внедренная Форма) - создание отверстий и проемов в каркасных объектах по выбранной сплайновой форме. Контур сплайна используется в качестве секущих кромок и проецируется на поверхность трехмерного каркасного объекта.
• Terrain (Ландшафт) - генерация трехмерного рельефа с использованием в качестве сечений профиля плоских форм. Каждая из них формирует свой уровень наподобие изотопов на картах местности. Scatter (Рассеивание) - создание совокупности копий одного объекта рассеянных (или распределенных) по поверхности другого с повторением всех особенностей его формы. Чаще всего эти объекты используются для имитации различных природных множеств, имеющих случайную форму - листья деревьев, пчелиный рой, стадо животных и т.п.
• Connect (Соединение) - формирование соединяющей замкнутой поверхности между двумя каркасными объектами. В качестве направляющих сечений используются отверстия и проемы в поверхностях исходных объектов.

     Два оставшихся типа составных объектов Loft (Формование) и Boolean (Булевые) мы рассмотрим более подробно.   

     3.Boolean (Булевые Объекты)

     По  аналогии с рассмотренными ранее Булевыми операциями над отдельными сплайнами формы такие же действия могут быть произведены над трехмерными объектами сцены в Мах - это Union (Объединение), Subtraction (Вычитание) и Intersection (Пересечение). Каждая из этих команд применима только тогда, когда объекты, участвующие в операции, пересекаются в некоторой области пространства. В результате будет создан новый объект, состоящий из двух исходных, каждый из которых называется Operand (Операндом). На стадии редактирования операнды позволяют выбирать, модифицировать или удалять себя из Булевого объекта.

     Operation (Операция) в свитке Parameters (Параметры):

• Union (Объединение)
• Intersection (Пересечение) Subtraction (А-В) / Subtraction (В-А) (Вычитание (А-В) / Вычитание (В-А)) Cut (Вырезание)

     Служебный свиток Display / Update (Вид / Обновление) управляет способом отображения операндов и результата в видовых окнах. 

     Ключевые  слова

      Morph (Превращение), Conform (Соответствие, Terrain (Ландшафт), Scatter (Рассеивание, Connect (Соединение), Union (Объединение, Intersection (Пересечение) , Subtraction (А-В) / Subtraction (В-А) (Вычитание (А-В) / Вычитание (В-А)),Cut (Вырезание) 
 

     Лекция  №13

     Тема: Базовые методы и типы освещения 

     План:

     1. Основные Источники Света

     2. Виды источников света Мах

     3. Параметров основных источников света среды Мах. 

     1.Основные  Источники Света

     Виртуозное  владение техникой моделирования и  артистичное смешение красок и текстур  при создании материалов не позволит получить по-настоящему реалистичные изображения без правильно настроенного света сцены и удачно закомпонованного кадра съемочной камеры. Два основных типа служебных объектов любой сцены Мах - Источники Света и Камеры требуют детальной настройки и отладки. Обычно работа с ними начинается сразу после создания первых объектов геометрии, однако подробная установка параметров более целесообразна позднее, в процессе настройки материалов.

     Любая из вновь созданных сцен имеет  Default Lighting (Базовое Освещение) - способ отрисовки сцены при полном отсутствии источников света. Действительно, если пользователь начинает с создания геометрии и присвоения ей неких материалов, не позаботившись об освещении, то за него это сделает сама программа, давая возможность заняться этим позднее. Установки базового освещения производятся в диалоговом окне Viewport Configuration (Конфигурация Видовых Окон), вызываемом через одноименный пункт падающего меню Customize (Настроить) Default Lighting (Базовое Освещение).

     Группа  Rendering Options (Параметры Визуализации) содержит флажок Default Lighting (Базовое Освещение), который позволяет управлять встроенным освещением, и два переключателя -1 Light (Один Источник Света) / 2 Light (Два Источника Света), осуществляющих выбор числа базовых осветителей сцены. 

     2. Виды источников света Мах

     Далее мы рассмотрим основные источники света, применяемые в среде Мах, и сначала следует остановиться на их классификации:

• Omni (Всенаправленный) - источник света, располагающийся в точке и излучающий во всех направлениях трехмерного пространства сцены. Такой осветитель еще называют точечным. В видовых окнах осветитель отрисовывается как объект, по виду напоминающий восьмигранник.
• Target Spot (Нацеленный Прожектор) - источник света, состоящий из собственно излучателя и Target (Точки Цели), задающей направление лучей. Такой осветитель можно представить в виде конуса или пирамиды с вершиной в точке излучения. В видовых окнах осветитель отрисовывается как желтая восьмигранная пирамидка (излучатель), соединенная голубой линией (осью луча зрения) с желтым кубиком (точкой цели)
• Target Direct (Нацеленный Прямой) - аналогичный предыдущему источник света, излучаемый не точкой, а плоскостью. Такой осветитель можно представить в виде параллелепипеда или цилиндра, и в видовых окнах он отрисовывается как желтая четырехгранная стрелка (излучатель), соединенная голубой линией (осью луча зрения) с желтым кубиком (точкой цели)
• Free Spot (Свободный Прожектор) - источник света, идентичный нацеленному прожектору, но без точки цели. Направление светового луча изменяется вращением осветителя. В видовых окнах осветитель отрисовывается как желтая восьмигранная пирамидка.
• Free Direct (Свободный Прямой) - аналогичный предыдущему источник света, излучающий не из точки, а из плоскости (также как Target Direct (Нацеленный Прямой)). В видовых окнах такой источник света отрисовывается как желтая восьмигранная стрелка

     Для создания источника света необходимо перейти в панель Create (Создать) и раскрыть кнопкой Lights (Источники Света) свиток описанных ранее типов осветителей. Затем нужно щелкнуть на необходимой кнопке и будут показаны свитки основных и дополнительных настроек

     Далее необходимо расположить курсор в  видовом окне (обычно используется окно Тор (Вид Сверху)) и выполнить левый щелчок. Описанный способ справедлив для всех осветителей, кроме типов Target (Нацеленных), для которых необходимо цместо щелчка выполнить нажатие левой кнопки мыши и, перемещая ее, указать положение точки цели, а только потом отпустить.

     Генерируемые  при создании имена источников света  типа Omni01 или Spot01 лучше сразу заменить на более информативные. 

     3. Параметров основных источников  света среды Мах.

     General Parameters (Общие Параметры)

     Список  Туре (Тип) позволяет изменять тип осветителя при необходимости на стадии редактирования. Флажки On (Включен) и Cast Shadows (Падающие Тени) управляют соответственно режимом включения и способностью осветителя генерировать падающие тени от объектов сцены.

     Цветная кнопка при левом щелчке вызывает Color Selector (Палитру Цветов), позволяя настраивать спектр световых лучей, а рельефная кнопка рядом с ней вызывает диалоговое окно Exclude / Include (Включить / Исключить), управляющее списком объектов, на которые будет влиять (или игнорировать) создаваемый осветитель.

     Располагаемая ниже группа переключателей управляет  тем, какое из свойств - Illumination (Освещенность), Shadow Casting (Падающие Тени) или оба будут использоваться источником света.

     Для точных настроек спектра осветителя по составляющим Red-Green-Blue (Красный-Зеленый-Синий) или Hue-Saturation-Value (Оттенок-Насыщенность-Величина) предназначены соответствующие счетчики, а долевой коэффициент усиления источника задается счетчиком Multiplier (Множитель). Последний параметр удобен для установки силы света осветителя, причём значение, равное 1, соответствует одинарному источнику света, а нулевое - выключенному. Любое значение больше 1 приводит к результатам, достижимым при установке в одну точку нескольких единичных осветителей. Для создания затененных участков на определенных областях сцены значение множителя следует сделать отрицательным.

     Группа  Affect Surfaces (Воздействие на Поверхности) в свитке Advanced Effects (Эффекты) управляет соотношением яркости и контрастности различных зон освещенности поверхности объектов.

     Projector Parameters (Параметры  Проецирования)

     Группа  Projector Parameters (Параметры Проецирования) в свитке Advanced Effects (Эффекты) содержит флажок Map (Текстурная Карта) и кнопку выбора файла изображения для наложения на излучаемый осветителем свет.

     В результате использования этого  параметра есть возможность заставить источник света имитировать кинопроектор или фильмоскоп, а также некоторые другие световые эффекты. 

     Ключевые  слова

      Omni (Всенаправленный) ,Target Spot (Нацеленный Прожектор), Target Direct (Нацеленный Прямой), Free Spot (Свободный Прожектор), Free Direct (Свободный Прямой), Иллюстративный материал 

     Лекция  №14

     Тема: Основные операции с материалами и текстурными картами 3ds max 

     План:

     1. Базовые Материалы

     2. Редактор Материалов (Material Editor)

     3.Управление  Материалами 

     1. Базовые Материалы

     Одними  из самых важных аспектов «натуральности» финального вида моделируемой сцены являются правильно подобранные и отлаженные материалы. Список свойств и зависимостей всех параметров, влияющих на конечный результат неограниченно велик, однако для получения вполне приличных результатов стоит лишь уяснить немногие правила и приемы.

     Для начала ограничимся детальным рассмотрением  лишь трёх базовых материалов Мах (из десяти). Это Standard (Обычный), Multi/Sub-Object (Составной) и Raytraced (Трассируемый), причём материал Standard достаточен для подавляющего большинства случаев реалистичной визуализации. Однако оговоримся сразу - любой действительно реалистичный материал можно создать лишь при использовании текстурных карт, что и будет рассмотрено во второй части этой главы. Остановимся подробнее на Редакторе материалов - основном инструменте «материальной» среды Мах.  

     2. Редактор Материалов (Material Editor)

     Вызов Material Editor (Редактора Материалов) осуществляется через пункт падающего меню, но все же удобнее использовать функциональную кнопку в Main Toolbar (Основной Панели). Обратите внимание на ключевые моменты этого нового окна .

     Основной  рабочей зоной является область  ячеек образцов. По умолчанию их 6. Для просмотра остальных 18-ти служит горизонтальная и вертикальная прокрутки. Каждая из ячеек содержит визуализированный образец материала, и активная ячейка имеет белую рамку по периметру. Материал может быть назначен в сцене хотя бы одному объекту, тогда уголки ячейки будут срезаны.

     Причем  если объект, содержащий указанный материал, выделен, то уголки будут залиты белым цветом. Если же материал не назначен ни одному объекту, то уголки ячейки прямые, без скосов.

     Все остальные зоны свитков, прокруток  и управляющих кнопок служат для  настройки различных параметров, влияющих на финальный вид материала в сцене. Активная ячейка выбирается левым щелчком. Для изменения числа видимых ячеек материалов (или 53=15, или 64=24) нужно вызвать меню настройки правым щелчком на активной ячейке. Используя пункты этого меню, можно полностью адаптировать область ячеек материалов по своему вкусу.