Текст книги "3ds Max 2008"

Текст, уносимый порывами ветра

На примере, описанном в данном разделе, я покажу, как простыми средствами можно получить эффект рассеивания, применяемый при анимации природных или иных явлений. Одним из вариантов такой анимации может служить сигаретный дым.

Примечание

В видеоуроке «Урок 26. Текст, уносимый порывами ветра», который находится на DVD, прилагаемом к книге, показан пример использования системы частиц.

Для выполнения упражнения нам понадобится простая сцена – какой-нибудь объект, например текст (рис. 4.27).

Рис. 4.27. Текст, подготовленный для выполнения упражнения

Для анимации нужно будет создать не только систему частиц, но и силы, действующие на эти частицы. Для построения вспомогательных объектов сделайте следующее.

1. Выполните команду главного меню Create → SpaceWarps → Deflectors → SDeflector (Создание → Пространственные деформации → Отражатели → Сферический отражатель) и в окне проекции Top (Сверху) постройте значок объекта.

2. Используя инструмент Select and Move (Выделить и переместить), расположите значок в середине текста.

3. Активизируйте инструмент Select and Uniform Scale (Выделить и равномерно масштабировать)

и масштабируйте значок SDeflector01 таким образом, чтобы он оказался немного больше объекта Text01 (рис. 4.28).

Рис. 4.28. Расположение значка отражателя SDeflector01 относительно объекта Text01

4. Создайте три объекта Wind (Ветер). Для этого выполните команду Create → SpaceWarps → Forces → Wind (Создание → Пространственные деформации → Силы → Ветер) и постройте значки в окне проекции Top (Сверху).

5. Выделите один из построенных объектов Wind (Ветер). Используя инструмент Select and Move (Выделить и переместить), переместите его так, чтобы он находился слева от текста. При помощи инструмента Select and Rotate (Выделить и повернуть) поверните значок Wind (Ветер) на 90° таким образом, чтобы направление ветра приходилось на текст (рис. 4.29).

Рис. 4.29. Расположение значков ветра и их ориентация в окне проекции Front (Спереди)

6. Создайте еще один вспомогательный объект – Drag (Помеха). Для этого выполните команду Create → SpaceWarps → Forces → Drag (Создание → Пространственные деформации → Силы → Помеха) и постройте объект в произвольном месте окна проекции Top (Сверху).

Анимируем отражатель следующим образом.

1. Передвиньте ползунок таймера в пятый кадр анимации.

2. Активизируйте запись ключей анимации. Для этого щелкните на кнопке Auto Key (Автоключ), в результате чего кнопка выделится цветом

3. Выделите отражатель (объект SDeflector01) и в окне проекции Front (Спереди) передвиньте его вправо на такое расстояние, чтобы он оказался за пределами текста.

4. Выключите запись ключей анимации, повторно щелкнув на кнопке Auto Key (Автоключ).

5. Выделите ключ, созданный автоматически в нулевом кадре, и передвиньте его в последний кадр строки треков (в моем случае это 200 кадр).

6. Проверьте созданную анимацию. В первом кадре отражатель SDeflector01 должен находиться за пределами текста, а начиная с пятого кадра – перемещаться на текст, полностью перекрывая его.

Создадим систему частиц и необходимые операторы. Выполним все эти действия при помощи окна Particle View (Окно системы частиц), которое можно открыть, выполнив команду Graph Editors → Particle View (Графические редакторы → Окно системы частиц). В окне Particle View (Окно системы частиц) сделайте следующее.

1. Для создания излучателя частиц перетащите из списка операторов, находящегося в нижней части окна, в окно событий объект Empty Flow (Пустой поток) (рис. 4.30).

Рис. 4.30. Окно Particle View (Окно системы частиц) с построенным излучателем частиц PF Source (Источник потока частиц)

2. В окно событий также перетащите оператор Birth (Рождение), который автоматически создаст список событий с оператором отображения частиц.

3. Свяжите список событий с источником частиц, для чего щелкните на выступающем круглом элементе списка событий (в результате вид указателя изменится) и перетащите его на объект PF Source 01. В результате образуется связь между источником частиц и списком событий (рис. 4.31).

Рис. 4.31. Список событий, связанный с источником частиц

4. Таким же образом добавьте к списку событий следующие операторы:

· Position Object (Положение объекта) – позволяет расположить частицы по форме выбранного объекта;

· Shape (Форма) – задает форму отображения частиц при визуализации;

· Collision (Столкновения) – позволяет управлять отражателями частиц.

5. Добавьте к потоку частиц PF Source 01 оператор Material Static (Статический материал) – материал, используемый для отображения частиц при визуализации (рис. 4.32).

Рис. 4.32. Окно Particle View (Окно системы частиц) после обновления списка событий

6. Последнее, что необходимо добавить в окно событий, – объект Force (Сила), который связывается с оператором Collision (Столкновения) (рис. 4.33).

Рис. 4.33. Окончательный вид окна событий после добавления всех операторов

Примечание

Создание второго списка событий вызвано тем, что силы, действующие на частицы, должны инициироваться в области воздействия отражателя SDeflector01, а не на весь объект PF Source 01.

Займемся настройкой параметров системы частиц. Начнем со списка событий Event 01. Выделите оператор Birth 01 (Рождение 01), в результате чего в правой части окна Particle View (Окно системы частиц) появится свиток Birth 01 (Рождение 01). В этом свитке установите значения параметров Emit Start (Начало излучения) и Emit Stop (Конец излучения) равными 0, а Amount (Величина) – 40 000. Это будет означать, что сразу все частицы будут генерироваться в нулевом кадре анимации.

Выделите оператор Position Object 01 (Положение объекта 01). В области Emitter Objects (Объекты-источники) свитка его настроек в правой части окна Particle View (Окно системы частиц) щелкните на кнопке By List (Из списка). В открывшемся окне выберите объект Text01. В результате частицы покроют объект Text01, расположившись на его поверхности. Объект Text01 не должен участвовать в визуализации, поэтому его можно спрятать. Для этого выделите его в одном из окон проекций, щелкните правой кнопкой мыши и выберите в контекстном меню команду Hide Selection (Спрятать выделенное).

Совет

Исключить объект из визуализации можно и другим способом – сняв в области Rendering Control (Контроль визуализации) окна свойств объекта флажок Renderable (Визуализируемый).

Следующий оператор, который нужно настроить, – Shape 01 (Форма 01). Выделите его и в свитке Shape 01 (Форма 01) выберите из списка Shape (Форма) строку Cube (Куб), а параметру Size (Размер) задайте значение 0,4.

Еще один оператор в списке событий Event 01 (Событие 01), требующий настройки, – Collision 01 (Столкновение 01). Выделите его и в свитке его параметров щелкните на кнопке By List (Из списка) и выберите объект SDeflector01 из списка появившегося окна. В свитке Collision 01 (Столкновение 01) выберите из раскрывающегося списка Speed (Скорость) строку Continue (Продолжать). Таким образом, частицы при столкновении с отражателем будут продолжать свое движение.

Перейдите ко второму списку событий Event 02 (Событие 02). Выделите в этом списке событие Force 01 (Сила 01). В свитке его настроек в правой части окна Particle View (Окно системы частиц) щелкните на кнопке By List (Из списка) и выберите в раскрывшемся окне все объекты: три объекта, имитирующих ветер, и объект Drag (Помеха).

Остался последний оператор, требующий настройки, – Material Static 01 (Статический материал 01). Для присвоения частицам материала, который будет отображаться в окнах проекций, сделайте следующее.

1. Откройте редактор материалов, для чего воспользуйтесь клавишей M.

2. Выберите любой свободный материал и задайте параметру Diffuse (Рассеивание) цвет, отличный от черного (по умолчанию черным является цвет фона).

3. Задайте параметру в области Self-Illumination (Собственное свечение) значение 100.

4. Присвойте материалу какое-нибудь значимое имя, например particle.

5. Вернитесь к окну Particle View (Окно системы частиц) и выберите оператор Material Static 01 (Статический материал 01).

6. В свитке Material Static 01 (Статический материал 01) в правой части окна Par ticle View (Окно системы частиц) щелкните на кнопке None (Отсутствует).

7. В появившемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) установите переключатель Browse From (Просмотреть из) в положение Mtl Editor (Редактор материалов) и выберите из списка материал с именем particle (рис. 4.34).

Рис. 4.34. Окно Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) с выбранным материалом

Если сейчас переместить ползунок таймера анимации, то вы увидите, как при наезде значка отражателя на текст начинается рассеивание частиц, находящихся в этом месте. Пока это не совсем то, что нам нужно, так как на частицы действуют слишком большие силы. В связи с этим необходимо подкорректировать параметры объектов Wind (Ветер) и Drag (Помеха). Начнем с параметров ветра. Они должны быть совсем небольшими, чтобы ветер лишь отрывал частицы от генерирующего их объекта и уносил на небольшое расстояние. На рис. 4.35 показаны примерные настройки ветра, причем Wind01 и Wind02 действуют в вертикальной плоскости, и Wind03 – в горизонтальной и направлен в сторону текста.

Рис. 4.35. Настройки объектов Wind01 (а), Wind02 (б) и Wind03 (в)

Для объекта Drag (Помеха) существенными являются характеристики затухания, настройки которого находятся в области Damping Characteristics (Характеристики затухания) свитка Parameters (Параметры). Установите переключатель в этой области в положение Linear Damping (Линейное затухание) и параметрам X Axis (Ось X), Y Axis (Ось Y) и Z Axis (Ось Z) задайте значения 20, 15 и 7 соответственно.

Примечание

Как и настройки ветра, характеристики затухания для создания требуемого эффекта подбираются опытным путем. Вы можете попробовать задать другие значения параметров и создать собственное поведение частиц в процессе анимации.

При анимации частиц такого рода очень уместно использовать эффект размытия в движении. Такой эффект появляется при съемке движения реальной камерой или фотоаппаратом, так как за то время, пока шторка аппарата находится в открытом состоянии, движущийся объект проходит некоторое расстояние, и в результате его границы размываются. В 3ds Max такой эффект можно создать несколькими способами, мы рассмотрим самый простой и быстрый с точки зрения визуализации.

1. Откройте окно редактирования системы частиц, выполнив команду меню Graph Editors → Particle View (Графические редакторы → Окно системы частиц).

2. В окне событий выделите PF Source 01, щелкнув на нем. В результате цвет контура объекта изменится на белый. Щелкните на нем правой кнопкой мыши и выберите из контекстного меню строку Properties (Свойства) (рис. 4.36).

Рис. 4.36. Контекстное меню объекта PF Source01

3. В области Motion Blur (Размытие движения) открывшегося окна Object Properties (Свойства объекта) установите переключатель в положение Image (Изображение), задайте параметру Multiplier (Усилитель) значение 12 и проследите, чтобы флажок Enable (Включить) был установлен.

4. Откройте окно Render Scene (Визуализация сцены), для чего воспользуйтесь клавишей F10, и перейдите на вкладку Renderer (Визуализатор).

5. В области Image Motion Blur (Размытие картинки в движении) установите флажок Apply (Применить).

На рис. 4.37 показан кадр из анимации, выполненной в данном разделе.

Рис. 4.37. Визуализация 48 кадра анимации

Примечание

В папке ExamplesГлава 04Text_dispersion прилагаемого к книге DVD находится файл описанной сцены text_dispersion.max.

Использование модификатора Cloth (Ткань) для симуляции поведения тканей

Рассмотрим работу с модификатором Cloth (Ткань). В отличие от одноименного оператора модуля reactor этот модификатор в первую очередь призван облегчить создание и анимацию одежды моделируемых персонажей. Данный модификатор имеет достаточно широкие возможности, которые можно довольно долго описывать, я же хочу показать, как при помощи модификатора Cloth (Ткань) можно легко и просто создавать объекты, имитирующие поведение ткани. Мы опишем, как создать два объекта: скатерть и развевающийся флаг.

Примечание

В видеоуроке «Урок 27. Использование модификатора Cloth (Ткань) для симуляции поведения тканей», который находится на DVD, прилагаемом к книге, показаны примеры применения модификатора Cloth (Ткань).

Для создания модели скатерти нам понадобится простая сцена, состоящая из двух объектов: столешницы и скатерти. Для построения первого объек та воспользуйтесь параметрическим объектом Box (Параллелепипед) (Create → Standard Primitives → Box (Создать → Простые примитивы → Параллелепипед)).

В качестве второго объекта будет использован объект формы Rectangle (Прямоугольник) (Create → Shapes → Rectangle (Создание → Формы → Прямоугольник)). Создайте оба объекта в окне проекции Top (Сверху). Расположите прямоугольник относительно объекта столешницы сверху и центрируйте по осям X и Y (рис. 4.38).

Рис. 4.38. Взаимное расположение объектов в сцене

Примечание

Для создания ткани можно также воспользоваться параметрическим объектом Plane (Плоскость) с достаточным количеством сегментов по длине и ширине (допустим, 50), однако применение сплайнов позволяет получить дополнительные возможности: создание объектов произвольной формы (например, скатерть с фигурными краями), внутренние швы и разрезы. Особенно это актуально при создании одежды.

На основе объекта Rectangle (Прямоугольник) необходимо создать поверхность. Самый легкий способ – преобразовать прямоугольник в полигональную поверхность. Однако при этом мы потеряем дополнительные возможности объекта формы. Лучшим выбором в данном случае будет использование модификатора Garment Maker (Моделирование одежды). Чтобы присвоить этот модификатор, выделите в одном из окон проекций прямоугольник и выполните команду главного меню Modifiers → Cloth → Garment Maker (Модификаторы → Ткань → Моделирование одежды). Обратите внимание, что два из четырех углов стали закругленными. Избавиться от этого можно, выполнив разбиение вершин этих углов, что приведет к созданию самостоятельных сплайнов на уровне подобъектов формы. Для этого перейдите в стеке модификаторов на нижний уровень (то есть выделите в стеке строку Rectangle (Прямоугольник)), щелкните на раскрывающемся списке Modifier List (Список модификаторов) и выберите из списка модификатор Edit Spline (Редактирование сплайна) (рис. 4.39).

Рис. 4.39. Положение модификатора Edit Spline (Редактирование сплайна) в стеке

Для редактирования прямоугольника перейдите на уровень подобъектов Vertex (Вершина), для чего щелкните в настройках модификатора Edit Spline (Редактирование сплайна) на кнопке Vertex (Вершина) в свитке Selection (Выделение) или нажмите горячую клавишу 1. Выделите все четыре вершины прямоугольника, перейдите к свитку Geometry (Геометрия) и щелкните на кнопке Break (Разбить). После этого выйдите из режима редактирования вершин, повторно щелкнув на кнопке Vertex (Вершина), и вернитесь к модификатору Garment Maker (Моделирование одежды).

Для продолжения работы необходимо обновить созданную модификатором поверхность и увеличить ее топологию. Для этого в свитке Main Parameters (Основные параметры) настроек модификатора Garment Maker (Моделирование одежды) щелкните на кнопке Mesh It! (Рассчитать сетку) и увеличьте значение параметра Density (Плотность) до 2.

Внимание!

Увеличение количества треугольников, образующих поверхность объекта позволит создать более естественное поведение ткани. Однако на компьютерах с низкой производительностью это может вызвать длительные расчеты динамики ткани и даже зависания. По данной причине на таких компьютерах лучше не задавать параметру Density (Плотность) значение больше 1.

В результате все углы станут ровными, а плотность сетки повысится, что позволит получить сглаженные складки поверхности ткани. На рис. 4.40, слева показан фрагмент прямоугольника с примененным модификатором Garment Maker (Моделирование одежды) до редактирования, а на рис. 4.40, справа– после.

Рис. 4.40. Фрагмент прямоугольника до редактирования (слева) и после него (справа)

Применим к прямоугольнику модификатор Cloth (Ткань), выполнив команду главного меню Modifiers → Cloth → Cloth (Модификаторы → Ткань → Ткань). Для настройки поведения ткани выполните следующие действия.

1. В свитке Object (Объект) настроек модификатора Cloth (Ткань) щелкните на кнопке Object Properties (Свойства объекта).

2. В появившемся окне Object Properties (Свойства объекта) выберите из списка доступных объектов прямоугольник (объект с именем Rectangle01) и установите переключатель в положение Cloth (Ткань).

3. В области Cloth Properties (Свойства ткани) из раскрывающегося списка Presets (Предустановки) выберите строку Default (Исходный) (рис. 4.41).

Рис. 4.41. Настройка свойств объекта Rectangle01

4. Чтобы использовать в расчетах поведения ткани поверхности стола (в нашем случае – это построенный ранее параллелепипед) в окне Object Properties (Свойства объекта) щелкните на кнопке Add Objects (Добавить объекты) и в появившемся окне Add Objects to Cloth Simulation (Добавить объекты к расчетам динамики ткани) выберите объект Box01 и нажмите кнопку Add (Добавить).

5. Для объекта Box01 установите переключатель в положение Collision Object (Объект столкновения) и оставьте значения, принятые по умолчанию (рис. 4.42).

Рис. 4.42. Настройка свойств объекта Box01

6. Щелкните на кнопке OK для закрытия окна Object Properties (Свойства объекта).

Все готово к расчетам динамики ткани. Чтобы запустить эти расчеты, необходимо в области Simulation (Моделирование) свитка Object (Объект) щелкнуть на кнопке Simulate (Моделирование) или на кнопке Simulate Local (Локальное моделирование) (если не планируете создавать анимацию поведения ткани во времени).

Примечание

После запуска расчета динамики вы можете в любое время остановить его и выполнить дополнительную настройку свойств объектов, например изменить плотность сетки модификатора Garment Maker (Моделирование одежды). В этом случае необходимо вернуть ползунок таймера анимации на первый кадр (если вы не использовали локальные расчеты динамики) и щелкнуть на кнопке Erase Simulation (Очистить моделирование) в свитке Object (Объект).

На рис. 4.43 показан результат расчета динамики ткани.

Рис. 4.43. Результат расчетов модификатора Cloth (Ткань)

Примечание

В папке ExamplesГлава 04Cloth прилагаемого в книге DVD находится файл table-cloth.max, который можно загрузить для просмотра и анализа выполненной анимации.

Рассмотрим еще один вариант использования модификатора Cloth (Ткань): создадим модель развевающегося флага. В этом нам поможет замечательная особенность данного модификатора, позволяющая взаимодействовать со стандартными объектами категории Force (Сила).

Как всегда начнем с построения объектов. Для имитации флага нам понадобятся два объекта: Plane (Плоскость), имитирующий полотно флага, и Wind (Ветер), который будет удерживать флаг в горизонтальном положении (по умолчанию на объекты, к которым применен модификатор Cloth (Ткань), действует сила тяжести).

Для построения плоскости переключитесь в окно проекции Front (Спереди) и выполните команду главного меню Create → Standard Primitives → Plane (Создание → Простые примитивы → Плоскость). В свитке Parameters (Параметры) построенного объекта установите желаемые размеры флага и увеличьте значения параметров Length Segs (Количество сегментов по длине) и Width Segs (Количество сегментов по ширине) до 20–25. Это позволит получить более естественную деформацию ткани.

Для построения объекта, имитирующего ветер, необходимо выполнить команду главного меню Create → SpaceWarps → Forces → Wind (Создание → Пространственные деформации → Силы → Ветер) и в окне проекции Top (Сверху) построить значок ветра, развернув его по направлению к флагу (рис. 4.44).

Рис. 4.44. Взаимное расположение плоскости и значка ветра

Назначьте плоскости модификатор ткани. Для этого в одном из окон проекций выделите плоскость и выполните команду главного меню Modifiers → Cloth → Cloth (Модификаторы → Ткань → Ткань). Настройте модификатор следующим образом.

1. Перейдите на уровень редактирования подобъектов модификатора Cloth (Ткань), для чего щелкните на плюсике, расположенном слева от имени модификатора в стеке, и выделите строку Group (Группа).

2. Выделите слева верхнюю и нижнюю боковые вершины и щелкните на кнопке Make Group (Создать группу) в свитке Group (Группа). В результате откроется окно Make Group (Создать группу), в котором необходимо указать имя группы. Таким образом мы создадим группу из двух точек, которые будут крепиться к древку флага и не будут участвовать в расчетах динамики.

3. После создания группы щелкните на кнопке Drag (Помеха) в свитке Group (Группа). При этом созданная группа должна быть активной (рис. 4.45).

Рис. 4.45. Свиток Group (Группа) с созданной группой из двух точек

4. Выйдите из режима редактирования подобъектов, для чего щелкните в стеке модификаторов на строке Cloth (Ткань).

5. В свитке Object (Объект) щелкните на кнопке Cloth Forces (Силы, воздействующие на ткань).

6. В левой части открывшегося окна Forces (Силы) щелкните на строке Wind01 и нажмите кнопку >, в результате чего Wind01 переместите в список Forces in Simulation (Симуляция сил).

7. Вернитесь к свитку Object (Объект) настроек модификатора Cloth (Ткань) и щелкните на кнопке Object Properties (Свойства объекта).

8. В открывшемся окне Object Properties (Свойства объекта) выделите строку Plane01 и установите переключатель в положение Cloth (Ткань).

9. Из раскрывающегося списка в области Cloth Properties (Свойства ткани) выберите строку Silk (Шелк). Таким образом, объекту Plane (Плоскость) будут присвоены свойства шелковой ткани (рис. 4.46).

Рис. 4.46. Свойства ткани, настроенные для объекта Plane01

10. Подтвердите выполненные изменения щелчком на кнопке OK.

Все предварительные настройки произведены, осталось только увеличить силу ветра и запустить выполнение расчетов динамики ткани. Для этого выделите в одном из окон проекций значок ветра и в свитке Parameters (Параметры) настроек данного объекта увеличьте значение параметра Strength (Мощность) до 5. Чтобы запустить расчет динамики, вернитесь к модификатору Cloth (Ткань) и в свитке Object (Объект) щелкните на кнопке Simulate (Моделирование).

На рис. 4.47 представлен флаг, полученный при помощи модификатора Cloth (Ткань).

Рис. 4.47. Флаг, полученный при помощи модификатора Cloth (Ткань)

Мы рассмотрели только малую часть того, что можно сделать при помощи модификатора Cloth (Ткань). Симуляция реального поведения ткани требует более детальных настроек с большим количеством экспериментов. В качестве самостоятельного задания вы можете попробовать выполнить расчеты с другими видами ткани и даже составить и сохранить свои собственные настройки для их последующего применения.

Примечание

В папке ExamplesГлава 04Cloth прилагаемого DVD находится файл flag.max, который можно загрузить для просмотра и анализа выполненной анимации.