Текст книги "Дизайн помещений и интерьеров в 3ds Max 2009"

Модели мебели для второго уровня помещения

На втором этаже виртуального помещения планируется сделать спальню. Соответственно, мебель для этой комнаты будет включать модели кровати, зеркала, люстры и стула. Все предметы интерьера будут выдержаны в единой стилистике помещения.

Так как выше было описано создание моделей разной сложности, моделирование мебели для спальни при условии выполнения всех вышеописанных упражнений не составит труда. Далее создание моделей не будет описано детально. Остановимся только на общих моментах моделирования некоторых частей объектов.

1. Для создания модели зеркала используйте в качестве шаблона изображение MirrorFS1.jpg, которое можно найти на DVD-диске, прилагаемом книге, в каталоге Kollateral_mat. Общие размеры модели составят 195 см по высоте и 105 см по ширине. Глубина зеркала 13 см. Для уточнения формы объекта и некоторых деталей просмотрите изображения MirrorFS2.jpg и MirrorFS3.jpg, которые можно найти в том же каталоге Kollateral_mat DVD-диска. Модель состоит из нескольких деталей – это непосредственно зеркальная панель и четыре изогнутые части рамы (рис. 3.63, а). Панель зеркала можно создать из примитива ChamferBox (Параллелепипед с фаской) толщиной 0,6 см.

Рис. 3.63. Модель зеркала с изогнутой рамой

Одну из частей изогнутой рамы просто смоделировать, повторив сплайном форму, как на рис. 3.63, б. После этого можно произвести операцию Extrude (Выдавливание) со значением (величиной), равным половине длины одной из частей рамы. Преобразовав объект в полигональную сетку, переместите вершины, ориентируясь по изображению на плоскости-шаблоне (рис. 3.62, в). Далее при помощи модификатора Symmetry (Симметрично) создайте вторую половину части рамы. Сделайте копию только что созданного объекта и зеркально отразите по оси Z, это будет вторая часть рамы. Копированием и перемещением вершин создайте две оставшиеся части рамы большего размера. Подгоните все части модели как можно плотнее друг к другу (рис. 3.63, г) и соберите их в группу MirrorFS. Сохраните файл как MirrorFS.max и завершите с ним работу. Одноименный файл, содержащий модель зеркала, можно найти на прилагаемом к книге DVD-диске в каталоге Models.

2. Следующая модель – люстра в стиле ар-деко. Изображение общего вида люстры Ar-deco_Lustr1.jpg можно найти на DVD-диске в каталоге Collateral_mat. Там же находится схематическое изображение объекта с размерами – Ar-deco_Lustr2.jpg. Его можно использовать в качестве шаблона. Люстра тоже состоит из нескольких частей, моделирование которых не представляет особого труда. Это в первую очередь модель металлического прута с небольшой чашей, плафоном и лампой (рис. 3.64, а, б). Создается из визуализируемого сплайна, который затем преобразовывается в полигональную сетку. Далее с помощью операций Extrude (Выдавливание), Bevel (Скос) и Insert (Вставка) моделируются чаша, плафон и лампа. Их также можно сделать из отдельных примитивов типа Cylinder (Цилиндр). После этого делаем четыре копии объектов и располагаем под углом 45° друг к другу, чтобы создать имитацию четырехрожковой люстры. Следующая часть люстры – это металлический декоративный каркас, который точно так же состоит из четырех сегментов, расположенных под углом 45° относительно друг друга (рис. 3.64, в). Чтобы создать один из сегментов каркаса, достаточно обрисовать, создав замкнутый сплайн, шаблон, который можно сделать из плоскости, назначив ее материалу в качестве карты диффузного цвета изображение Ar-deco_Lustr2.jpg. После этого назначить сплайну модификатор Bevel (Скос) или Extrude (Выдавливание) величиной 5–6 мм для придания объекту толщины.

Рис. 3.64. Фазы моделирования люстры

Для крепления люстры к потолку и каркасу достаточно сделать блок наподобие изображенного на рис. 3.64, г. Он моделируется из примитива Cylinder (Цилиндр), а имитация проволочного крепления – из визуализируемого сплайна. Для каждой из четырех лампочек смоделируйте по маленькому абажуру. Технология моделирования абажура подробно описана в главе 2. И наконец, требующая внимательной и кропотливой работы часть – создание и размещение моделей стеклянных страз в виде подвесок. Прежде всего создайте модели двух видов страз из примитивов типа Cylinder (Цилиндр) (рис. 3.64, д). Сделайте имитацию соединения страз с помощью примитивов Torus (Тор). Создайте нужное число копий моделей круглых страз и соберите из них подвески, которые разместите, ориентируясь по изображению Ar-deco_Lustr1.jpg. Для ускорения создания подвесок можно использовать инструмент Spacing Tool (Инструмент распределения), который выполняет расстановку объектов через равные промежутки по длине сплайна (рис. 3.64, е). Соберите все объекты в группу Ar-deco_Lustr и сохраните файл. На DVD-диске, прилагаемом к книге, можно найти модель люстры в файле Ar-deco_Lustr.max.

3. Никакая спальня не обойдется без кровати, в том числе и виртуальная. Схематическое изображение кровати с размерами Abracadabra.jpg, которое можно использовать в качестве шаблона, можно найти на DVD-диске, прилагаемом к книге в каталоге Collateral_mat. На изображениях Abracadabra2.jpg – Abracadabra6.jpg можно рассмотреть некоторые части будущей модели более детально. Все части модели кровати строятся из примитивов ChamferBox (Параллелепипед с фаской), кроме спинки и каркаса под балдахин. Для этих объектов подойдет визуализируемый сплайн с последующим редактированием. Модель подставки сделайте из примитива ChamferBox (Параллелепипед с фаской), как и модель матраса. Параллелепипед, предназначенный для подставки, можно не редактировать, а параллелепипед, из которого моделируется матрас, необходимо видоизменить с помощью Soft Selection (Мягкое выделение) и назначить модификатор сглаживания (рис. 3.65, а). Из примитива Box (Параллелепипед), путем перемещения точек и использования Soft Selection (Мягкое выделение), создайте следующую часть кровати (рис. 3.65, б). Этому объекту также необходимо назначить после редактирования модификатор сглаживания. Сделайте еще три копии объекта и расположите вокруг модели матраса так, чтобы между ними не оставалось зазоров (рис. 3.65, в). Из визуализируемых сплайнов создайте спинку кровати и каркас для балдахина (рис. 3.65, г). Причем в модели каркаса необходимо будет совместить два вида сплайнов – Line (Линия) и Helix (Спираль). Создайте из примитивов ChamferBox (Параллелепипед с фаской) три модели подушки как часть подголовника. Техника моделирования подушек подробно описана в разделе «Моделирование дивана». Для еще большего сходства модели с натуральным объектом можно смоделировать ткань в виде балдахина (рис. 3.66). В приложении А описано создание балдахина с симуляцией ткани при помощи модификатора Cloth (Ткань). Соберите все части модели в группу Abracadabra и сохраните файл как Abracadabra.max. Одноименный файл с моделью кровати можно найти в каталоге Models DVD-диска, прилагаемого к книге.

Рис. 3.65. Последовательность моделирования кровати

Рис. 3.66. Модель кровати с подушками и балдахином

4. К числу наиболее сложных моделей из создаваемых для описываемого интерьера относится, пожалуй, стул для спальни. Схематичное изображение стула Ghost.jpg можно найти в каталоге Collateral_mat DVD-диска. Там же находятся изображения Ghost2.jpg – Ghost4.jpg, на которых можно видеть стул в разных ракурсах. Любое из этих изображений можно использовать в качестве шаблона. Начать моделирование стоит со спинки стула, причем отстраивать нужно только половину объекта. Вторую половину в силу симметрии стула можно создать и совместить с первой при помощи модификатора Symmetry (Симметрично). Спинку создайте из примитива Plane (Плоскость), который преобразуйте в полигональную сетку. Путем перемещения вершин и операций Connect (Соединить) и Extrude (Выдавливание) придайте ей соответствующую форму (рис. 3.67, а). Из примитива Box (Параллелепипед), используя операции с полигональной сеткой, описанные выше, создайте сиденье стула (рис. 3.67, б). При моделировании ножек стула также используйте примитив Box (Параллелепипед). Чтобы придать ему форму ножки, совмещенной с подлокотником, можно применить операцию Extrude Along Spline (Выдавливание), предварительно сделав сплайн соответствующей формы (рис. 3.67, в). Соединить ножки, спинку и сиденье стула можно операцией Bridge (Мост), выделив полигоны в месте стыка. После создания половинки модели стула назначьте объекту модификатор Symmetry (Симметрично), установив небольшой порог сплавления вершин (рис. 3.67, г). Сохраните файл как ChairFS_Low.max. В этом файле будет находиться модель без сглаживания. Назначьте модели модификатор сглаживания и сохраните файл как ChairFS_High.max. Одноименные файлы с моделями стульев можно найти на диске, прилагаемом к книге.

Рис. 3.67. Фазы моделирования стула

Заканчивая третью главу и раздел моделирования, в целом хочется отметить, что создание качественных моделей является основополагающим моментом при проектировании интерьера в 3ds Max. Чем точнее будет смоделирована мебель и более детализирована, тем в дальнейшем фотореалистичнее получится весь интерьер. Однако всегда нужно находить баланс между детализацией объектов и оптимальным числом полигонов в сцене. Ну и, конечно, одним моделированием при создании сцены интерьера не обойдешься. Для каждой модели необходимо сделать реалистичный материал и подобрать текстурные карты. В следующей главе будет рассказано про материалы для моделей и сцены в целом, а также будет произведена сборка сцены для последующей визуализации.

Глава 4
Создание материалов и текстурирование моделей

В этой главе мы подробно разберем создание материалов и подборку текстурных карт для отдельных моделей интерьерных объектов и всей сцены в целом. Хотя в книге речь идет, прежде всего, о фотореалистичной визуализации интерьеров, работа с материалами для стандартного сканирующего визуализатора будет рассмотрена не менее подробно, чем создание материалов для модулей, использующих алгоритмы GI (Global Illumination – Глобальное освещение) при визуализации. В данном случае это Mental Ray и VRay, с помощью которых можно получить фотореалистичное изображение трехмерной сцены. Такое внимание стандартным материалам будет уделено не случайно. Ведь главное – это не указание конкретных настроек, а понимание физических принципов и последующая имитация материалов, покрывающих реальные объекты. Стандартные же материалы имеют очень большое количество настроек, что позволяет получить неплохой опыт работы с текстурами и поверхностями объектов в 3ds Max. Кроме того, просчет изображения сцен сканирующим визуализатором происходит намного быстрее, чем просчет модулями, имитирующими GI. Это дает возможность быстро увидеть результат и при необходимости исправить ошибки. Что, в свою очередь, позволит скорее получить определенный опыт в настройке материалов в целом.

В первой главе упоминалось, что в реальной жизни каждый объект обладает некоторыми свойствами, с помощью которых можно определить материал, из которого он состоит. Кроме того, у объектов разной формы также могут быть различными свойства одного характера. Например, разные по форме предметы из стекла по-разному преломляют свет, даже если коэффициент преломления материала у них одинаков.

С помощью редактора трехмерной графики можно воспроизвести большинство реально существующих и даже фантастических материалов. В редакторе материалом называется стандартный модуль с основным набором характеристик и свойств, изменяя параметры которых можно имитировать такие свойства объектов, как диффузный цвет, отражение, преломление, рельефность и т. д.

Использование материалов

Само понятие материала можно охарактеризовать как реакцию поверхности объекта на свет. Точнее будет сказать, что каждый материал обладает рядом специфических свойств, которые и создают соответствующую видимую реакцию при попадании света на объект. Нужный материал – стекло, металл, кирпич – получается из нейтральной поверхности путем назначения ей определенных свойств.

Материалы в трехмерном редакторе 3ds Max 2009 определяются текстурой, цветом и другими свойствами поверхности (рельефность, зеркальность, глянцевитость) объектов в программе. Материалы могут быть созданы пользователем или загружены в готовом виде из библиотеки. Для создания и изменения материалов в 3ds Max 2009 используется редактор материалов. Из предыдущих глав мы получили некоторые навыки работы с редактором материалов. С его применением создавались плоскости-шаблоны с картами изображений будущих моделей. Редактор имеет достаточное количество настроек для формирования вполне реалистичных материалов и карт текстур. Все материалы, входящие в стандартную поставку 3ds Max 2009, хранятся в файлах с расширением *.mat в папке materiallibraries, содержащейся в корневом каталоге программы. В таком же формате сохраняются созданные пользователем библиотеки. Кроме того, в каталоге My documents → 3dsmax, создаваемом при установке 3ds Max 2009, также содержится пустая папка materiallibraries, в которую можно сохранять пользовательские библиотеки материалов, и именно к ней по умолчанию обращается программа при попытке открытия библиотеки материалов.

В новой версии, благодаря новым инструментам и улучшенным существующим, наложение материалов и текстурирование сцены стало еще более увлекательным занятием, позволяющим пользователю 3ds Max почувствовать себя волшебником.

Интерфейс редактора материалов в 3ds Max 2009 по виду не отличается от своих предшественников в предыдущих версиях.

Чтобы запустить редактор материалов 3ds Max 2009 (рис. 4.1), необходимо открыть программу и в главном меню выбрать команду Rendering → Material Editor (Визуализация → Редактор материалов) или при запущенной программе нажать на клавиатуре M.

Рис. 4.1. Редактор материалов 3ds Max 2009

Так как по умолчанию активным установлен визуализатор Mental Ray, необходимо сменить его на сканирующий визуализатор по умолчанию. Для этого необходимо открыть окно Render Setup (Установки визуализации), нажав на одноименную кнопку в панели инструментов. Выберите вкладку Common (Общие), откройте свиток Assign Renderer (Назначить визуализатор), нажмите кнопку Choose Renderer (Выбрать визуализатор) и в диалоговом окне из списка выберите Default Scanline Renderer.

Открыть редактор материалов можно также, нажав кнопку Material Editor (Редактор материалов), расположенную в основной панели инструментов программы 3ds Мах 2009.

В верхней части редактора материалов расположено меню, из которого можно управлять изменением их параметров и настроек. Ниже находятся образцы материалов. Это слоты, в которых располагаются объекты сферической формы, покрытые текстурами. Если щелкнуть левой кнопкой мыши на любом из образцов, то этот слот станет активным и материал, находящийся в нем, можно будет изменять и назначать объектам сцены. При модификации материала все изменения отображаются в слоте его образца, и есть возможность контролировать вид изменяемого образца.

Панели инструментов редактора материалов содержат кнопки, функции которых также могут быть доступны из меню редактора. Некоторые из кнопок панели инструментов могут изменить только способ отображения материала, а не сам материал. Остановимся на содержимом панелей инструментов редактора материалов.

Sample Туре (Тип образца) – объект, на который наложен материал в редакторе. Может быть цилиндрическим, кубическим и сферическим (по умолчанию). Нужен для более наглядного отображения материала, который будет наложен на объекты сцены.

Backlight (Задняя подсветка) – создает эффект подсветки снизу образца в редакторе материалов.

Background (Фон) – при нажатой кнопке за образцом в слоте редактора отображается фон из разноцветных клеток. Применяется, когда необходимо визуально оценить степень прозрачности или отражения материла в редакторе.

Sample UV Tiling (Плитка образцов в UV) – обеспечивает изменение мозаичности карт в слоте образца. Можно изменить кратность плитки карты на 2 х 2, 3 х 3 и 4 х 4. Этот параметр воздействует только на карты текстур.

Video Color Check (Проверка цветности) – этой кнопкой включается режим проверки цветов на предмет наличия несоответствующих форматам NTSC и PAL. Если такие цвета найдены, они корректируются либо отображаются яркими оттенками.

Make Preview (Предварительный просмотр) – предоставляет возможность создать и просмотреть анимацию активного образца в редакторе материалов. Является альтернативой предварительного просмотра анимации с помощью главного меню программы.

Options (Параметры) – открывает диалоговое окно Material Editor Options (Параметры редактора материалов), содержащее основные настройки редактора материалов. Например, в этом окне можно задать количество ячеек в редакторе, загрузить собственный фон и определить цвет подсветки и образцов в слотах редактора материалов.

Select by Material (Выделить по материалу) – позволяет выделять в сцене объекты, которым назначен материал, выбранный на данный момент в редакторе.

Material/Map Navigator (Навигатор материалов и карт) – при нажатии этой кнопки открывается панель навигации по уровням и картам материала.

Go to Parent (Перейти к родительскому материалу) – воспользовавшись этой кнопкой, можно перейти на уровень выше по дереву материала. Может применяться только к материалам с несколькими уровнями редактирования.

Show End Result (Показать конечный результат) – нажатие этой кнопки I IT позволяет показать материал вместе с использованными картами текстур и примененными уровнями редактирования.

Show Standard Map in Viewport (Показать стандартную карту в окне проекции) – в активном окне проекции показывает, как будет выглядеть текстура или материал на объекте в сцене.

Material ID Channel (Каналы идентификаторов материала) – позволяет назначить материалу один из 15 каналов идентификаторов эффектов, которые применяются к сцене после визуализации в качестве фильтров. Канал 0 означает, что эффекты не применяются.

Put to Library (Поместить в библиотеку) – эта кнопка предназначена для В помещения материала в открытую библиотеку. Диалоговое окно, которое открывается при нажатии этой кнопки, позволяет также дать название материалу при помещении его в библиотеку.

Make Material Сору (Сделать копию материала) – позволяет скопировать материал, назначенный объекту в сцене. При этом копия материала остается в активном слоте и становится свободной. Подобные изменения в редакторе не приводят к изменениям материалов в сцене.

Reset Map/Mtl to Default Settings (Сбросить параметры материала на установленные по умолчанию) – возвращает все значения параметров материла к исходным. Все цвета материала меняются на серый.

Assign Material to Selection (Назначить материал выделению) – нажатием этой кнопки выделенному объекту сцены назначается материал активного слота редактора материалов. При этом у слота назначенного материала уголки закрасятся белым цветом.

Get Material (Получить материал) – открывает окно Material/Map Browser (Просмотр материалов и карт). С его помощью можно загрузить материал из библиотеки, записать туда готовый материал, производить операции с библиотеками материалов.

Pick Material from Object (Взять материал с объекта) – если нажать эту кнопку, а затем щелкнуть левой кнопкой мыши, наведя курсор на объект сцены в одном из окон проекции, то в выделенном слоте материалов отобразится материал объекта сцены.

Кроме того, на панели инструментов редактора материалов расположено поле с названием материала и кнопка с названием его типа.

Ниже панелей инструментов находятся следующие свитки.

• Shader Basic Parameters (Основные параметры затенения) – в этом свитке находятся инструменты, определяющие основной алгоритм затенения материала (Anisotropic, Blinn, Metall, Multi-Layer, Oren-Nayar-Blinn, Phong, Strauss, Translucent Shader) (рис. 4.2), а также несколько флажков, определяющих виды отображения материала в редакторе и в сцене.

Рис. 4.2. Свиток алгоритма затенения

• Blinn Basic Parameters (Основные параметры по Блинну) – здесь расположены параметры выбранного алгоритма затенения (по умолчанию выбрано затенение по Блинну). При выборе другого алгоритма затенения в этом свитке отобразятся его параметры настройки.

• Extended Parameters (Дополнительные параметры) – этот свиток содержит одинаковые параметры для всех типов затенения (рис. 4.3). В их числе Advanced Transparency (Дополнительная прозрачность), Reflection Dimming (Потускнение отражения), Wire (Каркас).

Рис. 4.3. Дополнительные параметры редактора материалов

• SuperSampling (Суперобразец) – в этом свитке расположены параметры нескольких типов сглаживания (рис. 4.4). При использовании какого-либо из дополнительных видов сглаживания определяются цвета точек вокруг пикселов на гранях объектов. Это делается, чтобы назначить каждому пикселу изображения свой цвет для сглаживания переходов между контрастными цветами.

Рис. 4.4. Дополнительные типы сглаживания

• Maps (Карты) – позволяет определить основные и дополнительные свойства текстуры материала путем модификации карт поверхности объекта (рис. 4.5). Всего в программе можно работать с 12 основными картами, среди которых:

· Diffuse Color (Цвет диффузии) – определяет основной цвет материала;

· Bamp (Рельефность) – определяет рельефную фактуру материала;

· Reflection (Отражение) – степень имитации материалом отражения и зеркальной поверхности.

Рис. 4.5. Карты текстур в редакторе материалов

• Dynamics Properties (Динамические свойства) – содержит динамические свойства, которые применяются при моделировании динамических объектов и определяют их поведение при взаимодействии. Свиток содержит три параметра (рис. 4.6):

Рис. 4.6. Параметры динамических свойств материалов

· Bounce Coefficient (Коэффициент отскока) – определяет силу отскока при столкновении;

· Static Friction (Статическое трение) – значение силы, которую необходимо приложить для движения объекта по упругой поверхности;

· Sliding Friction (Трение скольжения) – определяет значение силы, прилагаемой к объекту, движущемуся по упругой поверхности.

• DirectX Manager (Параметры DirectX) – появляется среди свитков на панели инструментов редактора материалов при условии использования Direct 3D в качестве первичного видеодрайвера. С помощью этого свитка можно назначить стандартным материалам сцены один из двух шейдеров DirectX–LightMap Shader (Шейдер карты света) и Metal Bump Shader (Шейдер рельефности металла) (рис. 4.7). Учитывая свойства шейдеров DirectX в 3ds Max 2009, один из них, а именно Metal Bump Shader (Шейдер рельефности металла), можно применять, например, для четкого отображения текстуры в окнах проекции. Это может пригодиться при использовании в качестве шаблонов моделирования высоко детализированных чертежей, например, при создании модели автомобиля. В этом случае чертеж в окнах проекции будет отображаться без искажений, свойственных отображению текстуры в видовых окнах, и иметь четкость оригинала.

Рис. 4.7. Параметры настройки специального шейдера DirectX

• mental ray Connection (Соединение Mental Ray) – этот свиток появился в шестой версии 3ds Max (рис. 4.8). Он добавляет материалу новые свойства, которые используются при назначении Mental Ray в качестве текущего модуля визуализации. Появляется возможность выбрать шейдеры, рассчитываемые этим рендером, из специального браузера (об использовании материалов Mental Ray будет рассказано далее в этой главе).

Рис. 4.8. Панель соединения Mental Ray