Лекции по 3DS Max

Пролет камеры в сцене 3ds Max

1. Рисуем первую стену

Нарисуйте сплайновым примитивом типа Line (Линия) форму, как показано ниже (этот инструмент можно найти в Create Shapes Line).

Включите параметры Enable in Renderer (Отображать при рендеринге) и Enable in Viewport (Визуализировать в окнах проекции). Диаметр визуализируемого сплайна контролируется параметром Thickness (Толщина) — установите его равным 15 см; у сплайна должно быть 4 стороны (Sides), а угол поперечного сечения (Angle) сплайна установите на 45 градусов. Такой угол нужен для того, чтобы поперечное сечение приняло плоскую форму, а не оставалось в виде ромба.

2. Поднимаем стену до нужной высоты

Теперь, когда мы очертили сплайном форму стены, ее надо вытянуть вверх на высоту 300 см. Для этого перейдите на вкладку Modify (Модифицировать) и добавьте к сплайну модификатор Edit Poly (Редактирование многоугольника). Затем создайте примитив Box (Бокс) высотой (Height) примерно в 300 см. Бокс послужит нам в качестве ориентира для замеров.

Вернитесь на вкладку Modify объекта стены и перейдите на уровень редактирования её вершин (Vertex). Выделите верхний ряд вершин и потяните его вверх до вершины бокса (300 см). От бокса можете избавиться (удалите). Первый участок стены мы сделали.

3. Планировка остальных участков стен

На этом этапе мы построим из участков стен, размноженных как Instance (Экземпляр), несложную схему, равномерно распределив их по сцене. Выделите стену, зажмите клавишу SHIFT и потяните ее в сторону, чтобы вызвать диалоговое окно Clone Options (Параметры клонирования). Выберите Instance и нажмите ОК. Почему Instance? Просто в этом случае если мы изменим геометрию исходного куска стены, все изменения отобразятся и на остальных ее частях.

Дальше мы зеркально отразим стену. Найти инструмент Mirror (Отзеркалить) можно, перейдя в меню Tools Mirror, либо нажав соответствующую иконку на основной панели инструментов. Отзеркальте стену по оси X. Должен получится проход по типу коридора.

Теперь все то же самое нужно повторить, клонировав уже два сегмента стены по направлению вверх и отзеркалив их по оси Y. Продолжайте создавать экземпляры участков стен до тех пор, пока не получится достаточно обширная область.

Примечание: вы должны помнить, что ось X в любом окне проекции плоскостей отвечает за горизонталь, а Y — за вертикаль.

4. Пол

Для имитации пола мы просто создадим обычную плоскость Plane и выровняем ее по нижнему краю стен.

Плоскость можно создать, перейдя на панель Create. Измените Length Segs (Кол-во сегментов по длине) и Width Segs (Кол-во сегментов по ширине) на 1, потому что лишние полигоны нам не понадобятся.

5. Рисуем путь перемещения камеры из сплайна

По середине прохода нарисуйте сплайном типа Line желаемую траекторию движения камеры. Иными словами, данный сплайн будет представлять собой маршрут перемещения камеры по сцене. Далее поднимите сплайн вверх примерно на высоту глаз. Подойдет значение в районе 180 см.

Варьируя высоту расположения сплайна в разных местах сцены, можно добиться интересных планов съемки. Это может отразиться на результате как хорошо, так и плохо, в зависимости от того, как этим приемом пользоваться.

6. Делаем плавные повороты

Нужно чуточку сгладить повороты сплайнового пути... в противном случае в видовом окне камеры будет казаться, будто вправо-влево поворачивает солдат во время строевой подготовки.

Выделите сплайн и перейдите на вкладку Modify. Выберите режим работы на уровне вершин (Vertex) и, нажатием комбинации клавиш Ctrl + A, выделите все вершины сплайна. После этого немного прокрутите меню панели вниз и отыщите кнопку Fillet (Скругление). В качестве значения для скругления введите, допустим, 110 см, или любое другое число на свой вкус. Теперь на поворотах камера будет плавно разворачиваться, что выглядит куда более реалистичнее.

У вас должно быть примерно такое:

7. Создание камеры

Для создания камеры перейдите в Create Cameras Target Camera. Кликните левой кнопкой мыши в начале сплайнового пути и протяните курсор чуть подальше. Переместите камеру ближе к сплайну и поднимите до высоты уровня глаз. Объектив я выбрал диаметром 35 мм (Lens: 35,0 mm), вы же можете выбрать другой, какой вам больше нравится, но учтите, что с маленьким объективом проходы лабиринта будут казаться очень длинными, а стены будут немного изгибаться по вертикали.

Давайте посмотрим, что видит наша камера. Для этого в активном окне проекции Perspective нажмите клавишу C. Таким образом мы быстро перешли на вид из камеры.

На данном этапе разумно будет настроить Time Configuration (Конфигурация временных интервалов). В этом диалоговом окне мы укажем продолжительность анимации и частоту кадров (FPS) в ней. Кнопку Time Configuration вы найдете в нижнем правом углу интерфейса, правее от поля номера кадра (на иконке нарисованы часы). Во Frame Rate (Частота кадров) выбрать тип Film (Кино), при котором используется 24 кадра в секунду — так и рендериться будет быстрее, и выглядеть выразительнее.

8. Назначение контроллера маршрута следования по сплайну

Выделите камеру, активизируйте вкладку Motion (Движение) и раскройте в ней свиток Assign Controller (Назначить контроллер). В нем вы увидите поле со свитком Transform, где вам нужно выделить строку Position, а затем нажать кнопку Assign Controller, на которой изображена галочка. Появится диалоговое окно Assign Position Controller. Там вам надо выбратьPath Constraint (Контроллер пути) и нажать кнопку ОК.

Все, контроллер маршрута следования вдоль сплайна применен к камере.

9. Задание камере маршрута перемещения

Находясь во вкладке Motion, прокрутите меню вниз и нажмите кнопку Add Path (Добавить путь), после чего выберите сплайн в окне проекции (можно нажать клавишу H и выбрать сплайн из диалогового окна, чтоб не промахнуться в окне проекции). Тем самым мы закрепили камеру за сплайном. Это позволит перемещать камеру вдоль пути от 0% до 100% относительно временного отрезка анимации.

Если вы попробуете передвинуть бегунок Time Slider вправо при активном окне проекции вида Top, то увидите, что камера движется по заданному маршруту, но ее точка нацеливания этого не делает.

10. Решаем проблему с точкой нацеливания камеры

Использование точки нацеливания в камере Target Camera дает гораздо больше свободы действий — можно и вверх посмотреть, и вниз, и оглядеться вокруг попутно. Но придется потратить больше времени на создание опорных кадров во время анимации.

Для создания опорных (ключевых) кадров точки нацеливания, включите кнопку Auto Key (Автоматическая установка ключей). Этим способом мы попросим 3ds Max формировать для нас анимационную последовательность состояния объекта (в данном случае это будет точка нацеливания камеры) путем автоматического добавления ключей для него в опорных кадрах. Переместите слайдер анимации к кадру, где камера заходит на разворот, и затем измените положение точки нацеливания инструментом Select and Move (Выделить и переместить), как вы того хотите. Это надо проделать на каждом повороте, пока они не станут плавными.

Делать это надо в окне проекции Top, посматривая в вид из камеры. Под конец у вас должна получиться уйма ключей на временной шкале.

11. Визуализация

Пора отрендерить сцену. Нажмите клавишу F10, чтобы вызвать окно настроек рендеринга.

Установите размер выходного изображения, в области Time Output (Время вывода) выберите Active Time Segment (Активный отрезок времени), промотайте окно вниз и найдите область Render Output (Вывод визуализации). В ней укажите место сохранения и имя/тип файла для визуализируемых изображений. Переключитесь на вкладку Indirect Illumination (Непрямое освещение) и убедитесь, чтобы Final Gather включен. 

Моделирование скорлупы яйца

1. Создайте сферу радиусом 6 см (Create - Standard Primitives - Sphere).

2. Конвертируйте сферу в Editable Poly, щелкнув правой кнопкой мыши по сфере и выбрав Convert to - Convert to Editable Poly из появившегося меню.

2

3. Перейдите на уровень редактирования вершин (Кнопка Edit справа в верхней строке – ниже выбрать красную кнопку с точками). В свитке Soft Selection (Мягкое выделение) поставьте галочку напротив Use Soft Selection. Значения счетчика Falloff установите на 10 см.

4. На виде слева (Left) выделите верхнюю вершину сферы. Вершины рядом окрасятся в разные цвета, показывая влияние выделенной вершины на находящиеся рядом.

3

5. Перемещайте вершину вверх до образования формы яйца.

6. В свитке Edit Geometry справа нажмите Cut (Резать) и, поочередно нажимая на грани объекта, создайте разрез по всему периметру.

5

7. Выделите весь разрез (для этого можно перейти на уровень редактирования границ (Border)).

8. В свитке Edit Borders нажмите Chamfer (Фаска). Параметры установите, как указано на рисунке ниже справа. Галочка Open ставится для того, чтобы сделать разрез открытым, т.е. разделить объект на две части.

7

9. Далее примените модификатор Shell (Оболочка) с параметром Outer Amount (Внешняя величина) 0,1 см.

10. Перейдите на уровень редактирования элементов и переместите отдельные части скорлупы друг относительно друга, можно их повернуть в разные стороны.

Самостоятельная работа

1. Создайте сцену с несколькими целыми яйцами и кусками разбитой скорлупы.

2. Назначьте созданным объектам подходящие текстуры.

3. Придумайте и создайте анимацию для скорлупы и яиц.

Введение

Горячие клавиши 3D MAX

• Ctrl + Z - отменить действие

• Ctrl + Y - вернуть действие

• Ctrl + A - выделить все объекты сцены

• Ctrl + D - снять выделение

• Ctrl + S - сохранить как

• Ctrl + V - создать копии

• Alt + W - развернуть\свернуть окно во весь экран

• Alt + зажатое колесико мышки - вращение вокруг объекта

• Shift + F - Вкл\выкл отображение Safe Framе - области рендера

Зажатое колесико мышки - перемещение

• Q - выделение\изменение формы выделенной области

• W - перемещение

• E - вращение

• R - масштабирование

• G - Спрятать\показать сетку в окне viewport

• X - Спрятать\показать стрелки перемещения\вращения\масштабирования и т.д. (вернуть стрелки перемещения)

• -\+ - Уменьшить\увеличить стрелки перемещения\вращения\масштабирования и т.д.

• F3 - Включает режим отображения сетки без поверхности.

• F4 - Вкл\выкл отображения сетки вместе с поверхностью.

• F9 - быстрый render

• F10 - Render Setup

Напоминаю, что зменить\посмотреть\назначить горячие клавиши вы можете перейдя в меню:
Customize - Customnize User Interface - Keyboard. 

3DS MAX: Камеры в сцене

 На практике чаще всего недостаточно просто смоделировать сцену с текстурированными объектами и настроить ее освещение — нужно показать сцену в определенном ракурсе, а это невозможно без настройки камеры. Удачно расположив камеру, можно добиться того, что сцена станет более реалистичной, информативной и привлекательной, а возможно, например в случае использования при визуализации эффектов окружения, и таинственной. Кроме того, камеры незаменимы при создании анимации, ведь благодаря им появляется возможность продемонстрировать в ролике сцену в разных ракурсах, например сымитировать облет сцены или плавное перемещение по некоторому маршруту. Основы применения камер мы и рассмотрим в данном уроке.

Теоретические аспекты

Расположение камеры определяет композицию финального изображения сцены, подчеркивая главные и опуская второстепенные детали. Размещение камеры на уровне происходящего в сцене действия создает у зрителя ощущение участия в сцене — данный прием эффективен при создании анимаций, в ходе которых предполагается осмотр отдельных элементов сцены с близкого расстояния. Размещение камеры высоко над сценой создает ощущение отстраненности и позволяет наблюдать за сценой со стороны, поэтому практикуется при отображении масштабных объектов или сцен с большим количеством действующих персонажей. В случае расположения камеры у земли у зрителя создается впечатление, что его окружают предметы гигантских размеров, — такой прием применяется для визуального увеличения высоты персонажей.

Камера — это невизуализируемый объект, который отображает сцену с определенной точки обзора. Теоретически выбрать нужную точку обзора можно вручную в окне проекции Perspective, но это не очень удобно, к тому же при этом отсутствует возможность точной регулировки параметров обзора.

В 3 D Studio MAX используются камеры двух типов (рис. 1):

• TargetCamera (Нацеленная камера) — состоит из двух элементов: самой камеры и точки цели, или, как часто говорят, мишени (Target), определяющей ориентацию камеры. Данные компоненты настраиваются независимо друг от друга, при этом камера всегда остается направленной на цель, поэтому ее проще точно установить и нацелить. Однако нацеленные камеры ограничены во вращении из-за необходимости поддерживать направление на цель, что может стать препятствием при создании некоторых анимаций;

• FreeCamera (Свободная камера) — состоит из одного элемента — камеры и настраивается как единый объект. Данные камеры сложнее установить и нацелить, поскольку они не имеют цели, на которую необходимо смотреть, зато они не ограничены во вращении, поэтому лучше подходят для сложных анимаций, например перелетов по сцене по сложной извилистой траектории.

Рис. 1. Типы камер: нацеленная камера (слева), свободная камера

За создание камер отвечает категория Cameras (Камеры) панели Create (Создать) — рис. 2, при выборе которой становятся доступны оба типа камер. Технология их создания напоминает создание объектов геометрии. Нужно выбрать тип камеры и либо просто щелкнуть в точке ее создания в одном из окон проекций (FreeCamera), либо перетащить мышь при нажатой левой кнопке, указав, таким образом, не только местоположение камеры, но и ее Target-точку. Созданным камерам (так же, как и объектам геометрии) присваиваются имена: Camera01, Camera02 и т.п., которые лучше заменять на более информативные. Любую камеру можно перемещать и вращать на видовых экранах так же, как и другие стандартные объекты. Теоретически камеры можно и масштабировать, но делать это не рекомендуется, поскольку возможно искажение настроек. Обзор камеры, определяющий вид отображения сцены, зависит от ее положения, ориентации и параметров и всегда ограничен ее полем зрения (то есть областью сцены, видимой наблюдателю). Поле зрения камеры имеет форму пирамиды: в ее вершине находится сама камера, а в центре основания (в случае нацеленной камеры) — ее точка цели.

Рис. 2. Категория Cameras

Чтобы посмотреть, как выглядит сцена с точки зрения конкретной камеры, нужно щелкнуть на названии рабочего окна проекции и из ниспадающего меню выбрать команду Views=Camera (Отображение=Камера) или нажать клавишу C — это приведет к замене рабочего окна конкретной проекции окном проекции камеры. Если в сцене присутствует более одной камеры и ни одна из них не выделена, то появится диалоговое окно выбора камеры из списка, где следует указать требуемую камеру. Нередко выделить камеру, а тем более ее цель бывает сложно, например цель, как правило, расположена за объектами сцены — в таких случаях стоит выделять нужный объект через команду Select by Name (Выделить по имени). Кроме того, мишень можно выделить, выделив саму камеру, щелкнув на ней правой кнопкой и выполнив команду Select CameraTarget из всплывающего меню.

Управление камерами

Для управления окном проекции камеры предназначена специальная панель, появляющаяся в нижней части программного окна вместо стандартной навигационной панели. Имеющиеся на ней кнопки позволяют задавать точное положение и ориентацию камер и осуществлять их анимацию (рис. 3):

Рис. 3. Панель управления окном проекции камеры

• DollyCamera/DollyCamera + Target/DollyTarget (Откат камеры/Откат камеры и мишени/Откат мишени) — перемещает камеру (либо камеру с мишенью, либо мишень) вдоль ее локальной оси к остающейся неподвижной точке цели, фокусное расстояние объектива не изменяется;

• Perspective (Перспектива) — осуществляет откат камеры с одновременным изменением ее фокусного расстояния;

• RollCamera (Крен камеры) — поворачивает камеру вокруг ее локальной оси так, что создается впечатление наклона снимаемой камерой сцены;

• Field of View (Поле зрения) — изменяет ширину поля зрения; положение камеры и цели не меняются. При увеличении поля зрения вид сцены раздвигается, а перспектива подчеркивается сильнее, при сужении — перспектива становится более плоской и кажется, что глубина сцены уменьшается;

• TruckCamera (Сопровождение камеры) — перемещает камеру и мишень параллельно плоскости окна проекции камеры; угол зрения и расстояние от камеры до цели не меняются. Получается, что камера как бы следит за объектом, передвигаясь в горизонтальной и вертикальной плоскостях;

• OrbitCamera (Орбитальное вращение камеры) — поворачивает камеру вокруг мишени по орбите, то есть камера совершает облет вокруг цели. При этом создается ощущение, что объекты сцены тоже вращаются вокруг мишени камеры;

• PanCamera (Панорамное вращение камеры) — поворачивает мишень по орбите вокруг камеры.

Свободные камеры при применении команд Dolly, Truck, Pan и Orbit используют виртуальные мишени.

Параметры настройки камер

Параметры камер либо устанавливаются сразу при их создании на панели Create, либо изменяются позднее через панель Modify. Основные параметры настройки камер находятся в свитке Parameters (Параметры) — рис. 4, уточним их назначение:

• взаимосвязанные счетчики Lens (Фокусное расстояние объектива) и FOV (Поле зрения) — управляют величиной поля зрения камеры: при увеличении фокусного расстояния значение счетчика FOV уменьшается, а поле зрения соответственно сужается, и наоборот. Поле зрения может измеряться по горизонтали, по вертикали или по диагонали в зависимости от установленного режима, который выбирается через выпадающее меню (кнопка со стрелкой слева от параметра FOV);

• панель StockLenses (Набор объективов) — представляет собой альтернативный вариант установки поля зрения посредством выбора одного из стандартных объективов с фокусными расстояниями от 15 до 200 мм. Фокусное расстояние человеческого глаза составляет 50 мм, поэтому обзор сцены, полученный объективом с таким фокусным расстоянием, обеспечивает наиболее естественное для человеческого глаза отображение сцены. Линзы размером меньше 50 мм (их называют широкоугольными) имеют большее поле обзора и приводят к преувеличению перспективы. Как правило, широкоугольные объективы используются при отображении больших сцен и сцен, в которых объектам необходимо придать большую значительность или масштабность. Очень маленькие линзы — размером 10-15 мм — способны охватить очень большие сцены, но их применение ведет к сильным искажениям (к эффекту рыбьего глаза), особенно явным по краям сцены. Линзы с фокусным расстоянием более 50 мм (длиннофокусные) отличаются меньшим полем обзора — они могут охватить лишь небольшой угол сцены и уменьшают перспективу вплоть до ее полного уплощения. Длиннофокусные объективы обычно применяются при съемке удаленных объектов, потому данный вариант объектива в 3D Studio MAX может потребоваться для придания реалистичности подобным сценам. Кроме того, длиннофокусные объективы могут использоваться для усиления общего драматизма и напряжения сцены за счет ее сжатия и приближения главного героя к зрителю;

• выпадающий список Type (Тип) — позволяет изменить тип камеры с Target на Free уже после ее создания;

• группа настроек ClippingPlanes (Плоскости отсечения) — представлена параметрами Near Clip (Ближняя плоскость отсечения) и Far Clip (Дальняя плоскость отсечения), определяющими расстояния от камеры до соответствующих плоскостей, — рис. 5. Плоскости отсечения ограничивают в пространстве поле зрения камеры — камера видит только те объекты (или части объектов), которые расположены между плоскостями NearClip и FarClip. Объекты, оказавшиеся вне поля зрения камеры, станут невидимыми и не будут визуализироваться, поэтому плоскости отсечения разумно использовать для ускорения отладочных визуализаций сцены, а также для того, чтобы взглянуть на геометрию сцены изнутри, что актуально, например, при создании сечений строений, механизмов и пр. По умолчанию плоскости отсечения не отображаются в окнах проекций — для включения отображения следует активировать флажок Clip Manually;

• группа настроек EnvironmentRanges (Диапазоны влияния окружающей среды) — представлена параметрами NearRange (Ближняя граница) и FarRange(Дальняя граница) — рис. 6. Данные границы, являющиеся плоскостями, используются для ограничения зоны отображения таких эффектов окружения, как туман (Fog), объемный свет (VolumeLight) и пр. (с ними мы познакомимся в следующем уроке). По умолчанию границы не отображаются в окнах проекций — для включения отображения следует активировать флажок Show;

• группа настроек Multi-PassEffects (Многопроходные эффекты) — позволяет имитировать работу настоящей камеры посредством размытия по глубине резкости (Depthoffield) и размытия движения (Motionblur). Первый вариант используется для статичных изображений — он обеспечивает размытие фрагментов сцены, находящихся вне фокуса камеры. Второй — для анимации: с его помощью быстро движущиеся объекты получаются размытыми (как на снимке или в кинокадре), благодаря чему движение выглядит более естественно.

Рис. 4. Свиток Parameters

Рис. 5. Вид сцены без отображения плоскостей отсечения (слева) и с их отображением

Рис. 6. Вид сцены без отображения ближней и дальней границ (слева) и с их отображением

Кроме того, в свитке Parameters имеется ряд переключателей:

• OrthographicProjection — включает/выключает ортографическую проекцию, в которой отсутствует перспектива и все объекты отображаются точно под углом в 90°;

• ShowCone — включает/выключает отображение в окне проекции зоны FOV даже для неактивной камеры;

• ShowHorizon — делает линию горизонта видимой или невидимой.

Создание и настройка камеры

Для примера создайте сцену с несколькими примитивами — рендеринг сцены в проекции Perspective представлен на рис. 7. Попробуем получить такой же вид сцены с помощью камеры. Для создания камеры откройте на панели Create категорию Cameras (Камеры), щелкните по кнопке Target (Нацеленная камера) и создайте камеру в окне проекции Тор, щелкнув мышью в точке желаемого местоположения камеры и перетащив курсор на цель (рис. 8). Перейдите в окно проекцииPerspective, нажмите на клавишу С и увидите, как выглядит сцена из созданной камеры (рис. 9). К сожалению, начальное положение камеры оказалось неудачным, так как сцена показана явно не в нужном ракурсе. Попробуем изменить положение камеры так, чтобы в фокусе оказался чайник. Для этого вначале вернитесь в проекцию Top, выделите камеру с мишенью, перетащите ее слегка вправо и разверните так, чтобы она смотрела на сцену в направлении чайника. А затем нацельте камеру на чайник, для чего требуется выделить мишень и перетащить ее прямо на чайник (рис. 10). Перемещая мишень в проекции Top, наблюдайте за видом сцены из проекции камеры, чтобы выбрать наилучшее положение мишени. Если выделить мишень обычным образом мышью проблематично (из-за скопления объектов в точке ее расположения), можно выделить камеру, щелкнуть на ней правой кнопкой мыши и из всплывающего меню выбрать командуSelect CameraTarget.

Рис. 7. Исходная сцена в проекции Perspective

Рис. 8. Создание нацеленной камеры

Рис. 9. Начальный вид сцены из камеры

Рис. 10. Нацеливание камеры на чайник

Перейдите в проекцию камеры, в панели управления камерами активируйте команду TruckCamera (Сопровождение камеры) и немного переместите камеру и мишень параллельно плоскости поля зрения так, чтобы показать сцену под небольшим углом (рис. 11). Щелкните на кнопке DollyCamera (Откат камеры) и немного приблизьте камеру к объектам (рис. 12). По окончании в проекции Left инструментом Select and Move переместите камеру немного вверх (рис. 13) — в итоге вид отображения сцены станет примерно таким же, каким был изначально в окне Perspective.

Рис. 11. Перемещение камеры с мишенью при помощи команды TruckCamera

Рис. 12. Откат камеры к объектам

Рис. 13. Перемещение камеры инструментом Select and Move

Немного поэкспериментируем с настройками камеры в свитке Parameters панели Modify. Увеличьте значение фокусного расстояния, введя в поле Lens, например, число 85, — это автоматически приведет к уменьшению значения параметра FOV и соответственно к сужению поля зрения (что видно по уменьшению основания пирамиды), в результате чего объекты в окне проекции камеры приблизятся (рис. 14). Откажитесь от изменений, а затем выберите на панелиStockLenses стандартный объектив с фокусным расстоянием 85 мм — результат будет тот же самый.

Рис. 14. Вид сцены с исходным (слева) и увеличенным фокусным расстоянием

Теперь установите стандартный объектив с фокусным расстоянием 50 мм, для сохранения размера объектов без изменений переместите камеру ближе к объекту и визуализируйте сцену. Затем смените объектив на широкоугольный в 15 мм, отрегулируйте положение камеры для примерного сохранения размеров объектов и визуализируйте сцену. По окончании установите длиннофокусный объектив в 200 мм, также отрегулируйте положение камеры и проведите рендеринг. Если сравнить между собой результаты визуализации, то окажется, что в первом случае пропорции объектов естественны, а во втором и третьем — сильно искажены: во втором наблюдается эффект рыбьего глаза (при большем поле обзора), а в третьем (при меньшем поле обзора) — перспектива практически плоская (рис. 15). Получается, что уменьшение фокусного расстояния позволяет увеличить поле зрения и захват камеры (в поле обзора которой попадет больше объектов), но при чрезмерном уменьшении приводит к появлению эффекта рыбьего глаза. А увеличение фокусного расстояния уменьшает поле зрения и соответственно захват камеры (которая отображает меньшее пространство сцены), но чрезмерное увеличение приводит к нереально плоской перспективе.

Рис. 15. Визуализация сцены при разном фокусном расстоянии: 50 мм (слева),— 15 мм (в центре), 200 мм (справа)

Рассмотрим, как влияет на вид сцены добавление плоскостей отсечения. Выделите камеру и в группе ClippingPlanes (Плоскости отсечения) установите флажокClipManually (Отсечение вручную) — это приведет к появлению дальней плоскости (она представлена прямоугольником с красными диагоналями). Ближняя плоскость отсечения изначально не видна, поскольку по умолчанию она находится на нулевом расстоянии от камеры. Установите для параметров NearClip(Ближняя плоскость отсечения) и FarClip (Дальняя плоскость отсечения) такие значения, чтобы ближняя плоскость отсекла небольшой фрагмент передней части сцены, а дальняя — часть заднего плана (рис. 16). Обратите внимание, что области, находящиеся за дальней или перед ближней плоскостью отсечения, в окне проекции камеры стали невидимыми (рис. 17).

Рис. 16. Возможное положение плоскостей отсечения

Рис. 17. Возможный вид сцены: исходный (слева) и с ограничивающими плоскостями

Прежде чем переходить к примерам, рассмотрим особенности расфокусировки сцены на примере размытия по глубине резкости (Depthoffield), когда размываются передний и задний планы сцены в зависимости от установленной точки фокусировки. Включите многопроходную визуализацию, активировав в группеMulti-PassEffects (Многопроходные эффекты) свитка Parameters (Параметры) флажок Enable (Разрешить), и выберите метод DepthofField. Проведите рендеринг — изображение визуализируется не сразу, а будет проявляться постепенно, при этом процесс рендеринга займет гораздо больше времени. В конечном счете объекты, расположенные перед точкой фокуса и за ней, окажутся слегка размытыми, зато вид сцены будет более естественным (рис. 18). Теоретически результат можно было просмотреть прямо в окне проекции камеры, перейдя в полноэкранный режим работы (кнопка Min/MaxToggle) и щелкнув на кнопке Preview. Увеличьте значение параметра SampleRadius (Радиус выборки) до 2 и вновь визуализируйте сцену — размытие усилится (рис. 19).

Рис. 18. Результат визуализации сцены: исходный вид (слева) и после стандартного размытия

Рис. 19. Вид сцены после усиленного размытия

Примеры настройки камеры в статичных сценах

Выбор удачной точки обзора сцены с учетом глубины резкости

Создайте произвольную сцену с большим числом объектов — лучше, если это будет один и тот же многократно продублированный объект (в данном случае мы остановились на шахматной доске с множеством пешек). Наша задача — выбрать наиболее удачную точку обзора сцены с учетом фокусного расстояния и глубины резкости. Последнее не менее важно, так как особенности строения человеческого глаза таковы, что четкими могут быть лишь объекты, попавшие в фокус, остальные в той или иной степени размыты.

Создайте плоскость, наложите на нее шахматный материал. В левом верхнем углу плоскости поместите любой небольшой объект, включая обычный примитив (рис. 20). Выделите созданный объект и создайте на его основе массив объектов, применив команду Tools=Array (Инструменты=Массив), активизируйте флажок2D и определите число объектов в ряду и смещение их друг относительно друга по оси X (рис. 21) — появится первый ряд объектов. Выделите все объекты ряда и вновь примените к ним команду Tools=Array, но уже со смещением по оси Y (рис. 22), что и приведет к получению задуманного массива объектов. Визуализируйте сцену — все объекты в ней будут отражены с абсолютно одинаковой четкостью, что выглядит неестественно (рис. 23).

Рис. 20. Исходная сцена

Рис. 21. Настройка параметров окна Array для смещения по оси X

Рис. 22. Настройка параметров окна Array для смещения по оси Y

Рис. 23. Рендеринг сцены в окне Perspective

Изменить ситуацию проще всего путем внедрения камеры. Поэтому активируйте режим создания нацеленной камеры (команда Create= Cameras=Target — Создать=Камеры=Нацеленная камера). В окне проекции Top установите камеру, щелкнув мышью в его правом нижнем углу и направив мишень камеры в центр объектов (рис. 24). Активируйте проекцию камеры, нажав в проекции Perspective клавишу C. Используя инструменты перемещения и вращения либо кнопки панели управления камерой, настройте мишень камеры и камеру так, чтобы выбрать оптимальный обзор объектов в сцене (рис. 25). Обратите внимание на настройку мишени — объект, на который она направлена, всегда будет в фокусе, а значит, размытие (которое мы добавим чуть позже) на нем не скажется. В результате удастся добиться того, что камера будет охватывать все объекты в нужном ракурсе, правда отображаться они будут пока с одинаковой четкостью (рис. 26).

Рис. 24. Появление камеры

Рис. 25. Вид окон проекций после настройки камеры

Рис. 26. Результат визуализации проекции камеры до настройки размытия

Включите многопроходную визуализацию, активировав в группе Multi-PassEffects (Многопроходные эффекты) свитка Parameters (Параметры) флажок Enable(Разрешить). Установите метод размытия DepthofField (Размытие по глубине резкости). Увеличьте значение параметра SampleRadius (Радиус выборки) примерно до 1,5 и проведите рендеринг — все объекты, находящиеся на переднем и заднем плане, будут отображаться размытыми, что гораздо ближе к действительности (рис. 27).

Рис. 27. Результат визуализации проекции камеры после настройки размытия

Интерфейс и примитивы.

Это вводный урок по программе 3d max. В нем вы немного узнаете об интерфейсе программы, основных кнопках, а так же научитесь создавать примитивные объекты

Я использую 3d max 2011, но не беда, если у вас версия ниже или выше, сильных отличий между версиями нет.

Так выглядит наше рабочее пространство, это четыре окна проекций (при желании можно изменить их количество и расположение).

1. Top (вид сверху)
2. Front (фронтальный вид или спереди)
3. Left (вид слева)
4. Perspective (перспектива).

В верхней части экрана у вас главное меню и главная панель, справа – командная панель. На командной панели мы видим несколько закладок:

• Create (Создать) — Закладка создания всевозможных объектов

• Modify (Изменить) — Закладка изменений параметров объекта и применения модификаций

• Hierarchy (Иерархия) — предназначена для управления связями;

• Motion (Движение) — Настройки контроллеров анимации и траекторий движения;

• Display (Отображение) — позволяет управлять отображением объектов сцены в окнах проекций;

• Utilities (Утилиты) — содержит разнообразные вспомогательные программы, большинство из которых являются подключаемыми плагинами

• Первая вкладка Create так же содержит несколько подвкладок:

• Geometry (Геометрия) — объемные тела (кубы, шары, цилиндры и др.)

• Shapes (Формы) — предназначена для создания линий, NURBS-кривых и двумерных форм

• Lights (Источники света) — Объекты для освещения сцены

• Cameras (Камеры) - камеры, выставляются в сцене, могут быть анимированны.

• Helpers (Вспомогательные объекты) — при помощи объектов данной категории значительно упрощается конструирование сложных сцен и настройка анимаций;

• Space Warps (Объемные деформации) — включает объекты, отвечающие за различные виды искажений окружающего пространства;

• Systems (Системы) — объединяет объекты, контроллеры и иерархии, предназначенные для создания геометрических тел, объединенных определенным видом поведения.

Для начала создайте несколько объектов.
Для этого на правой панели нажимаете 
Create - Geometry – Standart Primitives – Box 
и рисуем в окне перспективы наш бокс.

Во вкладке Creation Method можно выбрать метод создания:
Cube – создается куб с равными сторонами
Box – Параллепипед с произвольными сторонами

Вкладка Keyboard Entry служит для создания бокса с вводимыми параметрами. Где X Y Z – координаты где нужно создать куб, Length, Width, Height – соотвественно длинна, ширина и высота куба.

После ввода параметров нажимаем Create и создается бокс с заданными параметрами в указанных координатах.
Вкладка Parameters служит для изменеия параметров уже созданного бокса.
Кроме длинны, ширины и высоты можно изменить количество сегментов по ширине, высоте и длинне(Length Segs, Width Segs, Heigth Segs).

Попробуйте создать бокс произвольных размеров и изменить количество сегментов. Если визуально вы не наблюдаете изменений попробуйте нажать F4 – эта клавиша включает\отключает отображение ребер во вьпорте.

Создайте несколько объектов : Box, Sphere и Cylinder. Должно получиться как на картинке:

С правым меню разобрались (через него создаются и редактируются объекты)

Теперь верхнее меню.

В нем располагаются различные кнопки для управления объектами:

  - Выделение.

- Выделение по имени.

- Выбор формы области выделения.

- Объект выделяется, если хотя бы его часть попала в область выделения.

- Объект выделяется только когда он весь попадает в область выделения.

- Перемещение по осям X, Y, Z.

- Вращение по осям X, Y, Z.

- Масштабирование по осям X, Y, Z.

- Зеркальное отображение объекта.

- Редактор материалов.

- Рендеринг

Меню навигации, располагается в нижнем правом углу:

  - Zoom (приближение\отдаление)

  - Перемещение (ввехр\вниз\вправо\влево)

  - Вращение

  - Изменение угла обзора

  - Развернуть\свернуть окно на весь экран

Модификаторы 3D MAX

Bend

Модификатор изгибает поверхность под заданный угол. Можно передвигать центр изгиба.

Shell

Данный модификатор выдавливает, придает объем, можно использовать на сплайны и любые другие объекты.

Twist

Скручивает поверхность по заданной оси, возможно изменить центр скручивания.

Symmetry

Создает плоскость относительно которой объект отразится. Плоскость передвигается в любом направлении.

TurboSmooth

Сглаживание поверхности с заданной силой.

Relax

Избавляет поверхность от острых углов, работает схоже с TurboSmooth и Spherify.

Spherify

Этот модификатор превращает любой объект, если это возможно в сферу (если у объекта достаточно полигонов). Задается процент сферизирования.

Noise

Создает шумы или неровности. Задается Scale (размер) и деформация по осям.

FFD (box\cyl )

Создает редактируемую сетку вокруг объекта. Поверхность плавно принимает форму сетки.

HSDS

Сглаживание на подобии TurboSmooth, но с большим количеством функций. Позволяет создавать слои сглаживания для отдельных групп полигонов.

Lattice

Создает "клетку" из ребер поверхности. На месте точек можно создать сферы заданного диаметра.

Lathe

Проворачивает выбранный сплайн вокруг оси "Axis" образует поверхности с симметрией вращения.

Sweep

Протягивает одну из предложенных в модификаторе форм вдоль сплайна и образует поверхность, возможно изменять параметры формы и угол сечения.

Melt

Имитирует "плавление" , возможность выбрать материал плавления (лед, стекло, желе) и степень "расплавленности"

Wave

Задается амплитуда "волны" по горизонтали и вертикали. Объект деформируется:

Stretch

Простой модификатор, объект сужается как бы по "талии" и вытягивается в высоту.

Taper

Так же простой модификатор, редко его использую, делает собственно следующее:

Булевы операции вычитают (или вырезают) один объект из другого. Например имеем два объекта цилиндр и шар: 

Предположим нам нужно вырезать в цилиндре тот объем, который занимает в нем шар. Для этого выделяем цилиндр и выбираем Create - Geometry - Compound Objects - Boolean: 

В параметрах нажимаем на Pick Object и указываем на шар, в итоге получаем следующее: 

Количество сегментов этого выреза будет точно таким же как было на шаре.

Если необходимо вырезать несколько объектов, то используйте Pro Boolean вместо Boolean. Так же выделяете объект из которого необходимо вычесть другие: 

Нажимаем Pick Objects и поочередно выделяем нужные объекты: 

В конце концов получаем такой результат: 

Слои в 3D MAX

Распределение всех объектов сцены по слоям - обязательная процедура для продуктивной, быстрой и удобной работы в 3d max.

Слои позволяют при необходимость скрывать нужные группы объектов или быстро их выделять, что существенно облегчает работу при большом количестве объектов.

Например, если мы создаем интерьер, полезно будет создать слои для стен, пола, потолка, слой крупной мебели, слой декоративных элементов, слой освещения и др. слои по нашему желанию.

Перейти к созданию слоев мы можем кликнув на кнопку верхнего меню Manage Layers: 

Все наши объекты находятся в одном слое "0(default)".

Для создания нового слоя кликаем на Create New Layer (при этом, все выделенные объекты автоматически поместятся в созданный слой). Рекомендую сразу переименовать созданный слой, кликнув на него два раза.

Есть так же кнопка (в виде крестика) добавления выделенный объектов в уже существующий слой.

При необходимости мы можем скрыть сразу все объекты находящиеся в нужном слое кликнув в столбце Hide напротив нужного слоя. 

1. С помощью проставления ключей в режиме Set Key или Auto Key.

Итак, самый простой способ анимации - это ручное или автоматическое проставление ключей анимации.

Строка анимации (Track Bar) находится в самом низу экрана. На ней отображаются ключи для выделенных объектов. 

Что бы отобразить траекторию объекта нужно нажать правой кнопкой мыши на него, перейти в Object Properties и поставить галочку на Trajectory.

Правее есть переключатели между Auto Key (автоматическая простановка ключей) и Set Key (ручная): 

В автоматическом режиме просто переходим в нужный кадр и перемещаем объект в нужное место - ключи проставляются автоматически.

В ручном режиме для того что бы закрепить положение объекта на нужном кадре необходимо кликнуть на рисунок ключа слева от надписи Set Key.

2. При помощи сплайна.

Очень просто! Для этого нужно иметь сам объект и сплайн: 

1. Выделяем объект, далее в верхнем меню выбираем Animation - Constraints - Path Constraint и кликаем по сплайну: 

2. После этого действия у объекта появится два ключа: в нулевом и последнем кадрах.

В нулевом кадре объект будет находится в начале сплайна, а в последнем кадре - в конце.

Эти ключи так же можно передвигать и добавлять новые: 

3. Во вкладке Motion - Parameters есть несколько полезных переключателей.

Например, если включить Follow то объект будет поворачиваться по направлению движения.

Bank - объект будет вращаться на основе кривизны сплайна.

Bank Amout и Smoothness - параметры влияющие на плавность вращения (поворота) объекта. 

3. Link Selection - привязка объектов.

Если у нас есть анимированный объект и мы хотим что бы другой объект двигался рядом по такой же траектории или следовал за ним, то мы легко можем привязать один объект к другому.

Для этого выделим один из них и нажмем на иконку Link Selection (привязать объект), а затем кликнем на второй.

Что бы отменить привзяку просто выделим один из них и кликнем на иконку Unlink Seletcion. 

Если у нас есть готовая анимация и мы хотим сохранить видео файл, то можем поступить двумя способами:

1. Рендер из 3D Max сразу в avi.

Для этого нажимаем F10 в Common Parameters - Time Output выбираем весь промежуток времени с первого по последний кадр или вводите с какого по какой кадр рендерить видео.

А так же в Output Size выберите размер кадра: 

Затем, ниже, в разделе Render Output нажимаем на Files. 

Выбираем папку для сохранения, вводим имя и меняем All formats на AVI, нажимаем сохранить. 

В появившемся меню выбираем один из доступных компрессоров, а так же качество сжатия. Жмете Ок. 

Вот и все, нажимаем Render и ждем завершения. 

2. Отрендерить всю анимацию в отдельные кадры (секвенции), а затем получить видео в программах Adobe After Effects или подобных.

Все тоже самое что и в 1 пункте, только вместо AVI выбираем JPG или PNG (если нам важен альфа канал, т.е. прозрачный фон), нажимаем сохранить. 

Нажимаем Render и ждем завершения. 

После чего в выбранной папке для Render Output появится последовательность из файлов формата .png, над которой можно продолжить работу в какой либо программе видеомонтажа.