Текст книги "3ds Max 2008. Секреты мастерства"

А.В. Верстак
3ds Max 2008. Секреты мастерства

Введение

Стремительное развитие технологий в последнее десятилетие привело к такому же быстрому росту в области компьютерной техники и программного обеспечения. Еще совсем недавно незначительный, по сегодняшним меркам, эпизод из фильма, созданный при помощи спецэффектов, вызывал бурю восторга и обсуждений. Сегодня спецэффектами в кино и на телевидении никого не удивишь. Они стали обыденным явлением благодаря массовому распространению программ создания компьютерной графики и, в частности, трехмерного моделирования. Редакторы трехмерной графики – самые интересные по своим возможностям и сложные по освоению приложения.

Одно из лидирующих мест среди таких программ занимает 3ds Max. Благодаря своим уникальным возможностям и доступности освоения это приложение сегодня имеет наибольшее количество поклонников как среди любителей, так и в кругу профессионалов. Пожалуй, осталось очень мало сфер деятельности человека, связанных с трехмерной графикой, в которых не используется 3ds Max. Ее активно применяют для создания игр и фильмов, в архитектуре и строительстве, в медицине и физике, а также во многих других областях.

При выходе каждой новой версии программа приобретает новые возможности и становится более профессиональной. Сегодня создание и визуализация сцен в 3ds Max ограничены только фантазией пользователя и знанием возможностей приложения.

Вы держите в своих руках уникальную книгу, рассказывающую языком живых примеров об удивительном мире статических и анимированных образов в среде программы 3ds Max 2008. Каждое упражнение является самостоятельным, реализация любого из них не требует более полутора-двух часов (конечно, при соответствующем уровне опытности пользователя). Каждый пример отвечает на конкретно поставленный вопрос: как моделировать и текстурировать микроволновую печь или автомобиль, как анимировать книгу, текст, написанный перьевой ручкой, фонтан или песочные часы и т. д.

Существует несколько уровней обучения работе в программе 3ds Max, начиная с самого простого, когда задачей является моделирование простых объектов сцены или перемещение объекта из точки А в точку Б, до создания реалистичных моделей и «оживления» анимационных персонажей. Все описанные в книге упражнения способны натолкнуть на новые идеи для создания различных образов или анимаций. Работая над собственным проектом, вы можете вдруг вспомнить один из уроков книги, который подскажет вам способ решения задачи.

Компьютерная анимация, которая используется для содания художественных и анимационных фильмов, в телевизионных программах и компьютерных играх, является сложной и многокомпонентной. Существует множество способов моделирования объектов и создания анимации и, как следствие, большое количество трудностей, связанных с этим. Данная книга призвана помочь в преодолении подобных трудностей.

Для кого предназначена книга

Книга «3ds Max 2008. Секреты мастерства» предназначена всем пользователям, которые хотели бы заняться или уже работают с трехмерной графикой и желают подняться на новую ступень мастерства. Книга будет полезна и для начинающих разработчиков, делающих свои первые шаги в компьютерной графике, и для пользователей, уже имеющих опыт работы с трехмерной графикой.

3ds Max 2008 – сложная программа, и даже ее опытные пользователи порой сталкиваются при работе с трудностями, связанными с недостаточными знаниями. Возможности приложения настолько обширны, что одну и ту же задачу можно решать несколькими способами, причем каждый способ уникален. Именно поэтому пользователям, имеющим опыт работы с этой программой, будут интересны разделы книги, посвященные трехмерному моделированию и анимации, созданию материалов и текстурированию, работе с кривыми и поверхностями.

Для пользователей, делающих первые шаги в изучении 3ds Max, не лишними будут знания о традиционном искусстве и классической анимации. Знание таких приложений, как Adobe Photoshop, Corel PHOTO-PAINT, Adobe Illustrator и CorelDRAW, Adobe After Effects или Autodesk Combustion, помогут вам значительно быстрее освоить 3ds Max. Часто при работе с 3ds Max вам придется создавать собственные текстуры и заниматься постобработкой визуализированных изображений. Однако это не означает, что без знания перечисленных выше приложений вы не можете изучать 3ds Max. Как минимум вы должны уметь работать с операционной системой и иметь представление о редакторах растровой графики.

В первой части книги даны основы, которые помогут вам выполнять уроки, приведенные во второй и третьей частях издания. Если вы сразу обратились ко второй части книги и чувствуете, что вам не хватает базовых знаний или в них есть пробелы, начните чтение с самого начала.

Если вы пользователь среднего уровня, то можете начать изучение со второй части. С ее помощью вы сможете почерпнуть новые знания и овладеть большим количеством методов моделирования и анимации. Даже если вы уже достаточно опытный пользователь программы 3ds Max, то практически из каждой главы сможете узнать что-то новое и полезное.

Структура книги

Книга состоит из трех независимых частей и трех приложений. К изданию также прилагается DVD, который содержит сцены примеров, описанных в книге, цветные иллюстрации и демонстрационные 32– и 64-битные версии 3ds Max 2008.

Первая часть является в основном ознакомительной и предназначена для начинающих пользователей программы 3ds Max. В ней в сжатом виде собраны основные сведения, необходимые для изучения уроков, которые размещены во второй и третьей частях книги. Здесь вы познакомитесь с интерфейсом приложения, основными приемами работы, научитесь использовать Material Editor (Редактор материалов), визуализировать изображения и выполнять другие действия, необходимые для создания полноценных сцен.

■ Глава 1 «Интерфейс программы» – в ней описаны элементы интерфейса приложения, рассмотрены основные панели и инструменты для работы с программой 3ds Max 2008. Здесь также идет речь о расширении возможностей приложения за счет подключаемых модулей, затронуты вопросы тонкой настройки программы и создания собственного пользовательского интерфейса.

■ Глава 2 «Основные приемы работы» – здесь рассмотрено создание объектов сцены в программе 3ds Max. Возможности приложения настолько обширны, что одни и те же объекты можно смоделировать различными способами. Эта глава дает общее представление об объектах форм, параметрических объектах и модификаторах, применяемых для быстрого изменения форм объектов и создания анимации.

■ Глава 3 «Материалы и текстуры» – рассказывает, что такое Material Editor (Редактор материалов) и как с ним работать. В данной главе подробно рассмотрен стандартный материал и даны начальные сведения о составных материалах. Вы узнаете о том, как назначать материал объектам и создавать текстуры.

■ Глава 4 «Анимация в среде 3ds Max 2008» – здесь приведены основы создания анимированных изображений с использованием ключевых кадров, контроллеров и выражений, а также описано выполнение анимации частиц.

■ Глава 5 «Основы визуализации» – в ней рассмотрены основные средства визуализации в программе 3ds Max и способы получения растровых изображений, рассказано о работе модуля Video Post (Видеомонтаж).

■ Глава 6 «Технологии вывода анимированных изображений» – описывает, как подготавливать и визуализировать сцены с использованием анимации, созданные в программе 3ds Max. В этой главе рассказывается о том, как сделать размытое движение, характерное для съемочной камеры или фотоаппарата, о том, как визуализировать последовательность кадров с применением компьютеров, объединенных в локальную сеть, а также о форматах и технологиях сжатия видеоизображений.

Вторая часть представляет собой собрание уникальных упражнений, сгруппированных по главам и затрагивающих почти все аспекты работы с программой. Все задания являются самостоятельными и не требуют соблюдения последовательности при их изучении, хотя по уровню сложности расположены от простых к более сложным. Пользователям, не имеющим достаточного опыта работы с 3ds Max, я рекомендую выполнять упражнения по порядку.

Все упражнения написаны таким образом, чтобы у вас не возникло сложностей с их повторением. Кроме того, практически в каждом задании содержатся сведения, поясняющие выполнение тех или иных действий, дается подробное описание команд, а также приведены иллюстрации с настройками и видами окон проекций. Во многих случаях выбор определенных действий сопровождается пояснением. Это поможет вам не просто бездумно выполнять действия, но и понять, почему использована та или иная команда, что очень важно для самостоятельной работы.

■ Глава 7 «Освещение» – изучив эту главу, вы научитесь правильно устанавливать свет, располагать тени и освещать интерьер. Вы также познакомитесь с объемным (видимым) светом. Освещение – это мощный инструмент в руках дизайнера трехмерной графики, и нужно уметь правильно им пользоваться.

■ Глава 8 «Анимация сцен» – описывает различные способы создания комбинированных анимаций. Эта глава позволит вам научиться использовать контроллеры и выражения, управляющие значениями анимации. Кроме того, вы узнаете о создании систем частиц с использованием окна диалога Particle View (Окно системы частиц) и без него.

■ Глава 9 «Практическое моделирование» – начиная с простых уроков, вы научитесь основам моделирования и постепенно перейдете к решению более сложных задач. Вы узнаете, что такое сплайновое моделирование, моделирование полигонами, NURBS-моделирование и моделирование лофт-объектов. В данной главе будет рассмотрено комплексное моделирование. Полученные в этой главе знания помогут вам создавать более сложные модели, о которых пойдет речь в следующих главах.

■ Глава 10 «Текстурирование» – рассказывает о долгом и кропотливом процессе создания материалов для трехмерных объектов. Чтобы сделать приемлемую текстуру, можно экспериментировать не один час. Окно Material Editor (Редактор материалов) в 3ds Max настолько удачно организовано, что позволяет получить практически любой материал, – все ограничено только знаниями и воображением пользователя. Выполняя упражнения этой главы, вы научитесь создавать реалистичные материалы и текстуры. Кроме того, познакомитесь с материалами подключаемого модуля V-Ray.

■ Глава 11 «Визуализация» – описывает, как подготавливать и визуализировать сцены, созданные в программе 3ds Max. Существует большое количество вариантов, позволяющих получить при визуализации хорошее изображение, но всегда есть способ улучшить его. В упражнениях этой главы рассказывается о том, как это сделать. Рассматриваются методы работы с фотографиями, исследуется возможность улучшения визуализации за счет создания глубины резкости изображения.

Для работы с упражнениями, собранными в данной части книги, вам понадобится обладать как минимум знаниями начального уровня или выполнить задания предыдущей части. Уроки сложны для изучения, но вместе с тем являются самыми интересными по своей структуре, моделированию и конечному результату.

В главах этой части описано моделирование и текстурирование автомобиля, а также два способа моделирования головы со средним уровнем детализации, ее текстурирование и создание волос. Чтобы выполнять такие задания, вы должны не только знать инструменты и методы моделирования, у вас должно быть хорошо развито пространственное мышление, иначе можно потеряться в большом количестве вершин, ребер и полигонов строящейся модели. Кроме того, для моделирования головы очень пригодится умение рисовать и образно мыслить.

■ Глава 12 «Моделирование автомобиля» – описывает одну из интереснейших задач, которые могут стоять перед пользователем программы 3ds Max. Она довольно сложна для людей, не имеющих достаточного опыта моделирования, поэтому к выполнению упражнений этой главы рекомендуется приступать, предварительно ознакомившись с моделированием более простых объектов (например, описанных в гл. 9). Задания данной главы построены так, что их последовательное выполнение позволит вам смоделировать к ее концу автомобиль BMW пятой серии.

■ Глава 13 «Текстурирование автомобиля» – в ней рассмотрено текстурирование, которое необходимо выполнить после построения модели автомобиля. Именно хорошие текстуры придают модели вид, который может претендовать на реалистичность. Для простоты восприятия глава разделена на два упражнения. Первое задание затрагивает общие вопросы и текстурирование кузова. Второе – описывает текстурирование отдельных элементов.

■ Глава 14 «Моделирование головы» – рассказывает об интересном, но в то же время сложном занятии, которое по плечу только опытным дизайнерам. Все описанные в этой главе операции сложны для выполнения и требуют предварительной подготовки. Упражнения, представленные в данной главе, раскрывают темы моделирования при помощи модуля Surfacetools и полигонального моделирования с последующим текстурированием готовой модели и созданием волос. Первые два задания основаны на принципе моделирования головы среднего уровня детализации, достаточном для создания реалистичного образа.

■ Приложение 1 «70 советов пользователям 3ds Max» – содержит 70 советов, предназначенных прежде всего пользователям, которые только начинают работать с программой 3ds Max. Все советы, собранные в этом приложении, возникли на основе практического опыта работы в программе и призваны помочь в ее освоении и решении некоторых проблем.

■ Приложение 2 «Основные сочетания клавиш 3ds Max 2008» – включает в себя сведения об основных сочетаниях клавиш, ускоряющих процесс выполнения определенных команд и, как следствие, облегчающих работу с приложением. Более полное описание сочетаний клавиш можно найти в файле справки программы.

■ Приложение 3 «Содержимое прилагаемого DVD» – содержит описание содержимого DVD, который поставляется вместе с книгой.

Требования к программному и аппаратному обеспечению

Обратите внимание: прежде чем устанавливать 3ds Max 2008 на свой компьютер, вы должны убедиться в том, что он обладает необходимым минимумом аппаратного и программного обеспечения.

Для работы с 32-битным приложением 3ds Max 2008 вам понадобится операционная система Microsoft Windows Vista или Microsoft Windows XP Professional с установленным пакетом обновления Service Pack 2 или выше.

Для работы с 64-битным приложением 3ds Max 2008 вам понадобится операционная система Microsoft Windows Vista или Microsoft Windows XP Professional x64, которая, на мой взгляд, является на сегодняшний день лучшим выбором для работы с большими сценами и сложной визуализацией. Кроме того, на 64-битный компьютер вы можете устанавливать как 64-, так 32-битную версии программы.

ВНИМАНИЕ

В операционных системах Windows 98/Me, Windows NT, Windows 2000, Windows XP Home Edition или Windows 2003 Server программа 3ds Max 2008 работать не будет.

Для установки программы также понадобится предварительно инсталлированный DirectX версии не ниже 9c или 10 (для операционной системы Windows Vista).

ПРИМЕЧАНИЕ

При установке операционной системы Windows XP SP 2 DirectX версии 9c инсталлируется автоматически.

Для обеспечения наилучшей производительности в среде 3ds Max 2008 нужен достаточно мощный компьютер. В случае 32-битной операционной системы хорошим выбором будет Intel Pentium IV или AMD Athlon с оперативной памятью 2 Гбайт (минимум 512 Мбайт) и 2 Гбайт (минимум 500 Мбайт) для файла подкачки. Для 64-битной операционной системы можно порекомендовать Intel EM64T, AMD Athlon 64 или AMD Opteron с оперативной памятью 4 Гбайт (минимум 1 Гбайт). Необходимо достаточное количество места на жестком диске, а также монитор не менее 17 дюймов по диагонали (оптимальный выбор – 19 дюймов).

Можно порекомендовать двупроцессорные системы Intel Xeon или AMD Athlon как системы с наилучшей производительностью. Наличие второго процессора увеличивает мощность системы и позволяет комфортно работать с другими приложениями в процессе визуализации в 3ds Max.

СОВЕТ

На вкладке Процессы окна Диспетчер задач Windows можно указать приложению, сколько процессоров нужно использовать.

Для комфортной работы следует иметь трехкнопочную мышь с колесом прокрутки (предпочтительно оптическую), что значительно упрощает навигацию по меню и в окнах проекций.

Одним из наиболее важных элементов в производительности системы является видеокарта. Не стоит останавливать свой выбор на видеокартах, оптимизированных для компьютерных игр. На сайте производителя программы 3ds Max (www.autodesk.com/3dsmax) можно получить список видеокарт, наиболее подходящих для работы с данным приложением. Рекомендуется, чтобы видеокарта поддерживала разрешение экрана как минимум 1024 х 768 с 16-битным цветом и имела в своем составе драйверы для OpenGL и DirectX. Кроме того, видеокарта должна иметь как минимум 32 Мбайт встроенной оперативной памяти.

СОВЕТ

Хорошим выбором будет приобретение профессионального трехмерного ускорителя.

Для полной инсталляции и работы с программой необходимо 650 Мбайт (желательно 1 Гбайт) свободного места на жестком диске.

От издательства

Ваши замечания, предложения, вопросы отправляйте по адресу электронной почты [email protected] (издательство «Питер», компьютерная редакция).

На веб-сайте издательства http://www.piter.com вы найдете подробную информацию о наших книгах.

Часть 1
Основы работы в 3ds Max 2008

Глава 1. Интерфейс программы

Глава 2. Основные приемы работы

Глава 3. Материалы и текстуры

Глава 4. Анимация в среде 3ds Max 2008

Глава 5. Основы визуализации

Глава 6. Технологии вывода анимированных изображений

Знакомство с такой сложной и объемной программой, как 3ds Max 2008, логично начать с изучения ее интерфейса и возможностей. Глубокое знание приложения существенно облегчает работу, и этой теме стоило бы посвятить значительную часть книги. Однако цель данного издания – поделиться знаниями и навыками, которые автор приобрел за годы работы с пакетом 3ds Max, поэтому основное внимание в книге будет уделено практическим упражнениям.

Первая часть предназначена для тех пользователей, которые только начинают знакомиться с трехмерным моделированием. В ней представлены минимально необходимые знания для выполнения упражнений, размещенных во второй и третьей частях книги.

Глава 1
Интерфейс программы

• Элементы интерфейса

• Подключаемые модули

• Настройка программы

Чем важно изучение интерфейса программы? Интерфейс обеспечивает доступ к управлению всеми возможностями приложения. Многие пользователи, пренебрегая его изучением, впоследствии сталкиваются с трудностями даже при моделировании простых сцен, не говоря о том, чтобы применять потенциал программы полностью.

Приложение 3ds Max имеет очень гибкий интерфейс, позволяющий выполнить одно и то же действие разными путями. Вы также можете создавать собственные пользовательские меню, панели инструментов, назначать сочетания клавиш операциям и т. д. Все это не только облегчает работу в программе, но и ускоряет процесс моделирования и анимации.

Большинство задаваемых вопросов по 3ds Max возникают из-за поверхностного знакомства пользователей с интерфейсом и возможностями приложения. По этой причине я настоятельно рекомендую тщательно изучить интерфейс и возможности 3ds Max 2008, а также советую не пренебрегать справочной информацией, поставляемой вместе с программой. Это один из самых обширных и легкодоступных источников ответов на вопросы, возникающие у пользователей.

Первое, что вы увидите после запуска программы 3ds Max 2008, – ее основное окно (рис. 1.1).

Если вы начинающий пользователь и не знакомы с интерфейсом, сначала осмотрите элементы и ознакомьтесь с окружением. Вы увидите, что интерфейс приложения состоит из элементов, в которых сгруппированы однотипные команды. Например, в группе средств управления анимацией собраны кнопки управления воспроизведением и настройкой поведения объектов во времени.

Окно программы можно условно разделить на пять основных элементов.

■ Main Menu (Главное меню). Находится в верхней части окна приложения и обеспечивает доступ к основным командам 3ds Max 2008. Все команды меню объединены в категории.

■ Main Toolbar (Главная панель инструментов). Обычно находится под главным меню, но может отображаться как плавающая панель или располагаться в других местах окна. Содержит кнопки быстрого доступа к наиболее употребляемым командам программы.

■ Viewports (Окна проекций). Расположены в центре окна и занимают его большую часть. Четыре раздельных вида сцены отображают проекции сверху Top (Сверху), сбоку Left (Слева), фронтальную Front (Спереди) и перспективную Perspective (Перспектива).

■ Command Panel (Командная панель). Обычно располагается справа от окон проекций. Эта панель содержит шесть вкладок и обеспечивает выполнение операций по созданию и модификации объектов сцены. Каждая вкладка состоит из свитков с настройками объектов.

Рис. 1.1. Окно программы 3ds Max 2008

■ Lover Interface Bar (Нижняя строка интерфейса). Расположена в нижней части окна программы. Содержит различные поля и кнопки, в состав которых входят поля отображения состояния и подсказок, а также наборы кнопок для управления окнами проекций и воспроизведения анимации.

■ Welcome Screen (Окно приветствия). При помощи небольших видеороликов в формате Quick Time, вызываемых кнопками окна приветствия, можно кратко ознакомиться с основными функциями и возможностями программы.

Рассмотрим каждый вышеперечисленный пункт более подробно.