Текст книги "3ds Max 2008. Секреты мастерства"

масштабируйте источник света в вертикальной и горизонтальной плоскости так, чтобы область распространения света оказалась немного больше шторы (рис. 7.46).

Рис. 7.46. Форма и положение в пространстве источника света Omni02

4. В свитке Advanced Effects (Дополнительные эффекты) установите флажок Ambient Only (Только подсветка), чтобы получить равномерно ослабевающее освещение стены в местах размещения штор.

5. Cкопируйте источник света Omni02, чтобы разместить аналогичное освещение по всем сторонам, где находятся шторы. Как при настройке освещения оконных проемов, в окне Clone Options (Параметры клонирования) установите переключатель Object (Объект) в положение Instance (Образец), что в дальнейшем позволит редактировать параметры сразу всех источников света, расположенных в районе штор.

СОВЕТ

Одним из быстрых способов создания копий является перемещение объекта в окне проекции с нажатой клавишей Shift.

Выполните тестовую визуализацию и при необходимости подкорректируйте параметры источников света. Освещенность сцены должна быть такой, как показано на рис. 7.47.

Рис. 7.47. Сцена с дополнительными источниками света, расположенными позади штор

Рассмотрим еще одну особенность применения стандартных источников света для освещения объектов сцены. На сей раз создадим эффект затенения, который можно наблюдать позади предметов, расположенных в непосредственной близости от стен.

Чтобы продолжить упражнение, перейдите на вкладку Display (Отображение) командной панели. В свитке Hide (Спрятать) щелкните на кнопке Unhide by Name (Отобразить по имени). В появившемся окне Unhide Objects (Отобразить объекты) выберите объект Picture (Картина). Если сейчас выполнить визуализацию, то окажется, что созданные источники света не влияют на отображение картины и она скорее напоминает аппликацию, чем объемный предмет. Вокруг картины должна быть тень, так как она расположена близко к стене и помещена в черную рамку. Эту тень несложно создать при помощи направленного света с отрицательным значением параметра Multiplier (Усилитель).

1. В окне проекции Right (Cправа) создайте источник света Directional (Направленный) и расположите его в середине картины. В окне проекции Top (Cверху) переместите его по оси X так, чтобы он расположился впереди картины на небольшом расстоянии.

2. В свитке Directional Parameters (Параметры направленного источника света) установите переключатель в положение Rectangle (Прямоугольник), а параметру Aspect (Пропорции) задайте значение, равное 0,75. Для параметров Hotspot/Beam (Яркое пятно/луч) и Falloff/Field (Край пятна/область) подберите такие значения, чтобы световой луч находился на краях либо внутри картины, а край пятна – на небольшом расстоянии от нее (рис. 7.48). В моем случае эти значения равны 218 и 273 соответственно.

Рис. 7.48. Направленный источник света, расположенный перед объектом Picture (Картина)

3. В свитке Intensity/Color/Attenuation (Интенсивность/цвет/затухание) задайте параметру Multiplier (Усилитель) значение –0,1.

4. В свитке Advanced Effects (Дополнительные эффекты) установите флажок Ambient Only (Только подсветка).

Если сейчас выполнить визуализацию, то вы увидите, что картина, висящая на стене, приобрела объем, которого ей не хватало. Аналогичным способом выполняется установка и настройка источника света между холодильником и стеной (рис. 7.49).

Рис. 7.49. Визуализация с затенением, созданным источниками света с отрицательным значением параметра Multiplier (Усилитель)

ВНИМАНИЕ

Дальнейшие настройки освещения сцены потребуют значительно большего времени для визуализации, что может вызвать проблемы обновления окон проекций на слабых компьютерах. По этой причине рекомендую для выполнения упражнения использовать только часть объектов, присутствующих в сцене.

Чтобы вы могли создавать и настраивать источники света в собственных сценах, необходимо рассмотреть еще два способа настройки стандартных источников.

Откройте спрятанные в самом начале упражнения объекты сцены и выполните тестовую визуализацию. Внимательно рассмотрите полученное изображение и сравните его с оригинальным (см. рис. 7.34), выполненным при помощи визуализатора V-Ray. Первое, что бросается в глаза, – это отсутствие у визуализированного изображения теней, позволяющих подчеркнуть объем предметов, присутствующих в сцене (рис. 7.50). Свет, проходящий на кухню через окна, должен усиливать освещенность фасадов кухни и затенять боковые стороны. Это же правило относится и ко всем остальным предметам сцены.

Первое, что необходимо сделать, – использовать источник света с отрицательным значением параметра Multiplier (Усилитель) для затенения боковых сторон объектов, аналогично тому, что мы делали для картины, висящей на стене. В данном случае источник света должен располагаться правее и немного ниже всех объектов, таким образом, чтобы в зоне его действия оказались нижние плоскости подвесных шкафчиков, боковые стенки и стол со стульями (рис. 7.51).

Рис. 7.50. Визуализация сцены без настроек освещения мебели и бытовых приборов

Рис. 7.51. Расположение направленного источника света, затеняющего стороны объектов, противоположные стене с окнами

Кроме того, для данного источника света следует исключить из освещения объекты Walls (Стены) и Ceiling (Потолок). Сделать это можно, щелкнув в свитке General Parameters (Общие параметры) на кнопке Exclude (Исключить). Откроется окно Exclude/Include (Исключение/включение), где следует переместить из левого списка в правый объекты, на которые не должно распространяться освещение.

Следующим шагом будет моделирование еще одного источника света, на сей раз создающего мягкую подсветку со стороны окон и размытые тени вокруг объектов сцены. В роли такого источника снова будет выступать Target Directional (Нацеленный направленный).

Постройте уже известным вам способом источник света. Расположите его со стороны окон и направьте на кухонную мебель. Ширина светового пятна должна быть такой, чтобы покрыть всю площадь от холодильника до противоположной стены (рис. 7.52).

Рис. 7.52. Расположение направленного источника света для создания дополнительной подсветки кухонной мебели

Настройте следующие параметры источника света.

1. В свитке General Parameters (Общие параметры) построенного источника света щелкните на кнопке Exclude (Исключение). В открывшемся окне Exclude/ Include (Исключение/включение) выберите из списка, расположенного слева, объекты, которые необходимо исключить из освещения. В нашем случае это Walls (Стены), Table&Chair (Стол и стулья), curtains (Шторы) и Ceiling (Потолок).

2. В области Shadows (Тени) свитка General Parameters (Общие параметры) настроек источника света установите флажок On (Включить) и выберите из раскрывающегося списка строку Shadow Map (Карта тени).

3. В свитке Intensity/Color/Attenuation (Интенсивность/цвет/затухание) установите значение параметра Multiplier (Усилитель) равным 0,2. Небольшое значение этого параметра объясняется тем, что мы создаем иллюзию непрямого освещения и нет необходимости высвечивать объекты.

4. В свитке Advanced Effects (Дополнительные эффекты) задайте параметру Soften Diff. Edge (Размытие краев диффузного света) значение 100, что позволит смягчить границы диффузного отражения и подсветки.

5. В области Object Shadows (Тень объекта) свитка Shadow Parameters (Параметры тени) задайте параметру Dens. (Плотность) значение -0,3 и измените цвет тени на белый или светло-серый.

СОВЕТ

Отрицательное значение параметра плотности карты тени и белый цвет позволят получить инверсную тень, имеющую равномерное распределение затенения во внутренней ее части, чего не удастся достичь обычным способом.

6. Разверните свиток Shadow Map Params (Параметры карты тени) и задайте параметру Sample Range (Диапазон выборки) значение 40, а параметру Size (Размер) – значение 600, что позволит получить мягкие размытые края.

После установки всех настроек выполните тестовую визуализацию и оцените полученный результат. Изображение, которое получилось у меня после создания и настройки вышеописанного источника света, представлено на рис. 7.53.

Рис. 7.53. Визуализированное изображение с тенями и дополнительной подсветкой

Изображение стало выглядеть значительно лучше, но все еще не хватает общей глубины тени и теней от мелких и тонких объектов, например от ручек шкафчиков.

ПРИМЕЧАНИЕ

На самом деле небольшие объекты также отбрасывают тень, но использованный нами Sample Range (Диапазон выборки) оказывает такое влияние на размытие тени, что она становится практически незаметной.

Для усиления затененных участков необходимо установить еще как минимум два Directional (Направленный источник света) с отрицательным значением параметра Multiplier (Усилитель). Их следует расположить в проеме между шкафчиками над вытяжкой (направленный вниз) и возле правой стороны холодильника (вертикальный источник света, направленный в сторону кухни).

Тень для мелких предметов можно создать двумя способами.

■ Сделать источник света со значением параметра Multiplier (Усилитель) близким к нулю (чтобы не оказывать дополнительное влияние на общую освещенность сцены) и отрицательным значением параметра Dens. (Плотность).

■ Создать два источника света, один из которых является копией другого, с той лишь разницей, что он имеет противоположное значение параметра Multiplier (Усилитель), а в области Shadows (Тени) свитка General Parameters (Общие параметры) снят флажок On (Включить).

Рассмотрим первый вариант как более простой и менее очевидный.

Создайте новый объект Target Directional (Нацеленный направленный) или скопируйте последний построенный. Размеры и расположение в сцене должны быть приблизительно такими, как и у предыдущего источника света. В результате строящиеся тени будут соответствовать размытым, построенным ранее. Задайте параметру Multiplier (Усилитель), расположенному в свитке Intensity/Color/Attenuation (Интенсивность/цвет/затухание), значение -0,01. Осталось настроить параметры тени. Для этого выполните следующие действия.

1. В области Shadows (Тени) свитка General Parameters (Общие параметры) установите флажок On (Включить) и выберите из раскрывающегося списка строку Area Shadows (Площадная тень).

2. В области Object Shadows (Тень объекта) свитка Shadow Parameters (Параметры тени) задайте параметру Dens. (Плотность) значение -0,1 и измените цвет тени на белый или светло-серый.

3. Параметрам свитка Area Shadows (Площадная тень) укажите значения, представленные на рис. 7.54.

Рис. 7.54. Параметры свитка Area Shadows (Площадная тень) для точной настройки теней

После изменений настроек источника света можно выполнить окончательную визуализацию (см. рис. 7.34).

Подведем итоги выполненного упражнения. Одна и та же сцена может быть освещена различными способами, причем если у вас нет в наличии модулей для визуализации с использованием глобального освещения или вы не умеете ими пользоваться, то вполне можно обойтись стандартными источниками света. Кроме того, такое решение подразумевает творческий подход и максимальную свободу использования света. Не лишним будет сказать, что тестовая сцена с использованием визуализатора V-Ray на компьютере с 2 Гбайт оперативной памяти и процессором 3,2 ГГц просчитывалась 1 час 28 минут, а с использованием стандартных источников света – 7 минут.

ПРИМЕЧАНИЕ

Если у вас возникли затруднения с расстановкой или настройкой источников света, то вы можете загрузить файл kitchen_end.max, который находится на прилагаемом к книге DVD в папке ExamplesГлава 07Kitchen, и проанализировать настройки установленных в сцене источников света.

Глава 8
Анимация сцен

• Анимация с использованием деформируемой геометрии

• Анимация взрыва

• Два варианта анимации страницы книги

• Анимация рукописного шрифта

• Использование модификатора Cloth (Ткань) для симуляции поведения тканей

• Анимация движения танковой гусеницы

• Звук в 3ds Max

• Песочные часы

• Текст, уносимый порывами ветра

В этой главе будут рассмотрены примеры создания анимации. Начнем знакомство с самого простого примера – анимации с применением деформируемой геометрии.

В данном разделе мы опишем, насколько просто в 3ds Max 9 можно создать интересную анимацию с использованием модификаторов и объектов группы Geometric/ Deformable (Деформируемая геометрия) категории Space Warps (Пространственные деформации). Мы создадим анимацию движения капли жидкости сквозь твердый объект и смоделируем движение твердого объекта в мягкой оболочке при помощи объектов FFD (Box) (FFD-контейнер (прямоугольный)), FFD (Cyl) (FFD-контейнер (цилиндрический)) и модификатора Taper (Заострение).

Начнем с построения простых объектов. Для первой анимации нам понадобятся два параметрических объекта: Sphere (Сфера) и Tube (Труба). Для создания сферы перейдите в окно проекции Top (Сверху) и выполните команду главного меню Create ► Standard Primitives ► Sphere (Создание ► Простые примитивы ► Сфера). На вкладке Modify (Изменение) командной панели задайте параметру Radius (Радиус) значение, равное 20, а Segments (Количество сегментов) оставьте равным по умолчанию – 32 (рис. 8.1).

Расположите построенную сферу в начале координат. Для этого выделите сферу в одном из окон проекций и щелкните правой кнопкой мыши на кнопке Select and Move (Выделить и переместить)

В области Absolute:World (Абсолютные: глобальные) открывшегося окна Move Transform Type-In (Ввод данных преобразования перемещения) всем параметрам установите нулевые значения.

Создайте объект Tube (Труба). Для этого выполните команду Create ► Standard Primitives ► Tube (Создание ► Простые примитивы ► Труба) главного меню и в окне проекции Top (Сверху) постройте объект произвольных размеров. В свитке Parameters (Параметры) настроек объекта Tube (Труба) на командной панели задайте параметрам значения, показанные на рис. 8.2.

Мы задали построенному объекту большое количество сегментов по высоте. Это объясняется тем, что для плавного изменения формы объекта необходимо иметь достаточное количество полигонов в области деформации.

Расположите сферу в середине трубы, для чего воспользуйтесь инструментом Align (Выравнивание)

расположенным на главной панели инструментов.

После создания и выравнивания объектов можно приступать к анимации. Рассмотрим два варианта прохождения твердого объекта (сферы) сквозь эластичную трубу.

Рис. 8.1. Параметры объекта Sphere (Сфера)

Рис. 8.2. Параметры объекта Tube (Труба)

Примените к объекту Tube01 модификатор Taper (Заострение), выполнив команду меню Modifiers ► Parametric Deformers ► Taper (Модификаторы ► Параметрические деформации ► Заострение). Перейдите на уровень редактирования подобъектов модификатора Taper (Заострение). Для этого в стеке модификаторов щелкните на плюсике, расположенном слева от имени модификатора, и в раскрывшемся списке выберите строку Center (Центр). Цвет маркера (перекрестие у основания значка осей) изменится на желтый (по умолчанию). Нажмите кнопку Select and Move (Выделить и переместить) на панели инструментов и переместите центр модификатора по вертикали до нижней границы объекта Tube01 (рис. 8.3).

Перейдите к редактированию габаритного контейнера модификатора. Для этого выделите в стеке модификаторов строку Gizmo (Габаритный контейнер) – в результате контейнер, охватывающий трубу, изменит цвет на красный. Снова воспользуйтесь инструментом перемещения и сместите габаритный контейнер вверх до того места, где сфера пересекается с внутренней стенкой трубы (рис. 8.4).

Нажмите на панели инструментов кнопку Select and Uniform Scale (Выделить и равномерно масштабировать)

Масштабируйте габаритный контейнер по вертикали до тех пор, пока верхний край контейнера не опустится до уровня пересечения внутренних стенок трубы со сферой (то есть масштабируйте габаритный контейнер по оси Y примерно до 12 %). Проконтролировать параметры масштабирования можно в строке состояния, расположенной в нижней части окна программы.

Рис. 8.3. Расположение центра воздействия модификатора Taper (Заострение)

Рис. 8.4. Положение габаритного контейнера относительно сферы

Задайте модификатору Taper (Заострение) значения параметров, показанные на рис. 8.5. В результате труба деформируется по форме сферы.

Для создания анимации сделайте следующее.

1. Передвиньте ползунок таймера анимации на 85 кадр.

2. Включите автоматическую запись ключей анимации, щелкнув на кнопке Auto Key (Автоключ). Кнопка выделится цветом, указывая на то, что она находится в активном состоянии.

3. Передвиньте контейнер модификатора Taper (Заострение) вниз до положения, когда его верхний край сместится за пределы трубы. Обратите внимание на то, что при этом вы должны находиться на уровне подобъектов Gizmo (Габаритный контейнер) модификатора.

Рис. 8.5. Форма габаритного контейнера и параметры модификатора Taper (Заострение)

4. Передвиньте ползунок таймера анимации на 15 кадр и снова сместите габаритный контейнер модификатора, но теперь вверх, до тех пор, пока модификатор не покинет пределы трубы.

5. Выделите и удалите первый ключ, созданный программой автоматически.

6. Передвиньте ползунок таймера анимации на последний 100 кадр и переместите сферу вниз за пределы трубы на небольшое расстояние.

7. Сместите ползунок таймера анимации на нулевой кадр и передвиньте сферу вверх за пределы трубы на небольшое расстояние.

8. Перейдите в 20 кадр анимации и уточните положение сферы относительно деформированного места трубы так, чтобы сфера находилась внутри деформированного участка. То же самое сделайте и для 80 кадра.

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

1 0. Щелкните на кнопке Play Animation (Воспроизвести анимацию)

для просмотра выполненной анимации.

Рассмотрим второй способ создания анимации с помощью объекта FFD (Box) (FFD-контейнер (прямоугольный)), используя те же объекты: сферу и трубу.

Для продолжения упражнения необходимо выполнить одно из двух действий: создать новый объект Tube (Труба) или копировать существующий и удалить назначенный ему модификатор. Если вы решили создать копию существующего объекта, то сделайте следующее.

1. В одном из окон проекций выделите построенный ранее объект Tube01.

2. Выполните команду меню Edit ► Clone (Правка ► Клонирование) и в появившемся окне Clone Options (Параметры клонирования) выберите тип создаваемых при дублировании объектов Copy (Независимая копия объекта).

3. Спрячьте одну из копий трубы. Для этого щелкните на ней правой кнопкой мыши и выберите из контекстного меню строку Hide Selection (Спрятать выделенное).

4. Удалите из стека модификаторов ранее присвоенный Taper (Заострение). Автоматически удалится вся анимация, относящаяся к деформации трубы.

Анимация объекта Sphere01 нам пригодится в дальнейшей работе, поэтому все, что было сделано с этим объектом, должно оставаться таким, как есть. Единственное, что нужно сделать, – перейти в 50 кадр анимации, чтобы сфера оказалась внутри объекта Tube01.

Теперь необходимо построить новый объект – FFD (Box) (FFD-контейнер (прямоугольный)). Для этого выполните команду меню Create ► SpaceWarps ► Geometric/ Deformable ► FFD (Box) (Создание ► Пространственные деформации ► Деформируемая геометрия ► FFD-контейнер (прямоугольный)) и в окне проекции Top (Сверху) создайте прямоугольный контейнер с параметрами, представленными на рис. 8.6. Разместите его в середине сферы.

Рис. 8.6. Параметры и положение в пространстве относительно сферы объекта FFD01

Теперь габаритный контейнер необходимо связать с объектом, на который будет направлено воздействие трансформации, и отредактировать форму самого контейнера в соответствии с формой сферы. Для этого нужно выполнить следующее.

1. Свяжите объект FFD01 с трубой. Для этого нажмите кнопку Bind to Space Warp (Связать с воздействием)

затем в одном из окон проекций щелкните на объекте FFD01 и, когда указатель примет соответствующий вид, перетащите его на трубу.

2. Перейдите на уровень редактирования контрольных точек контейнера, для чего в стеке модификаторов щелкните на плюсике слева от строки FFD (box) 4x4x4 (FFD-контейнер (прямоугольный) 4x4x4) и в раскрывшемся списке выберите Control Points (Контрольные точки).

3. Выделите два средних ряда контрольных точек и, используя инструмент Select and Uniform Scale (Выделить и равномерно масштабировать)

главной панели инструментов, равномерно масштабируйте точки до 130 %.

4. Выйдите из режима редактирования контрольных точек контейнера, вернувшись на верхний уровень стека модификаторов. Для этого щелкните в стеке на строке FFD (box) (FFD-контейнер (прямоугольный)).

Таким образом, габаритный контейнер после редактирования будет описывать форму сферы, а труба в месте воздействия контейнера деформации примет нужную форму (рис. 8.7).

Рис. 8.7. Форма трубы после применения модификатора пространственной деформации

Осталось связать контейнер трансформации с анимированной сферой, расположенной внутри трубы, и анимация будет закончена. Чтобы создать такую связь, необходимо выделить габаритный контейнер, нажать кнопку Select and Link (Выделить и связать)

главной панели инструментов и указать на сферу.

СОВЕТ

Выделить непосредственно сферу, находящуюся внутри двух других объектов, достаточно сложно. Самым простым решением будет выбор нужного объекта из списка объектов, который можно вызвать, воспользовавшись кнопкой Select by Name (Выделить по имени) или клавишей H.

Запустите воспроизведение анимации и убедитесь, что все было сделано правильно. В процессе воспроизведения габаритный контейнер вместе со сферой будет опускаться через трубу, деформируя ее в месте своего прохождения.

ПРИМЕЧАНИЕ

В папке ExamplesГлава 08Deformation прилагаемого DVD находится файл soft_tube.max с двумя вариантами выполненной анимации, а в папке VideoГлава 08 – видеоролик tube_deform.avi, показывающий прохождение сферы через трубу.