Карачаево-черкесская государственная технологическая академия учебно-методическое




НазваниеКарачаево-черкесская государственная технологическая академия учебно-методическое
страница1/17
Дата конвертации06.12.2012
Размер1.53 Mb.
ТипМетодические указания
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ


Учебно-методическое руководство для выполнения практических работ для студентов – очников специальности 070601 по дисциплине «Проектирование в дизайне среды»


ЗНАКОМСТВО И НАЧАЛЬНЫЕ ЭТАПЫ РАБОТЫ С 3D Studio MAX


Черкесск, 2010

Методические указания «Проектирование в дизайне среды »


Рукопись одобрена на заседании кафедры «Художественное проектирование костюма и Дизайна среды» (протокол №________ от ________)


Рекомендовано к изданию редакционно - издательским Советом Карачаево-Черкесской государственной технологической академии


Авторы: Курджиева М.М.


Содержание:

1. Введение

2. Элементы Управления

4. Команды и Операции над объектами

5. Моделирование

6. Освещение и Камеры

7. Материалы

8. Текстурные Карты

9. Анимация

10. Визуализация и Специальные Эффекты

11. 50 Советов Профессионала

Приложение 1. Основные ресурсы Мах в Интернет

Приложение 2. Использование клавиатуры в Мах

Приложение 3. Список Основных Кнопок

Приложение 4. ГЛОССАРИИ


Панель Управления

Set Keys (Установка ключей) - установка ключа анимации в выбранном кадре.

AutoKey Mode (Режим автоматической установки ключей) - включает режим создания анимации, в котором ключи устанавливаются автоматически.

Set Key Mode (Режим установки ключей) - Переводит программу в режим создания анимации. В этом режиме ключи необходимо устанавливать вручную.

Go to Start (Перейти в Начало) - эта кнопка выполняет переход в первый кадр Active Time Segment (Активного Сегмента Времени).

Previous Frame (Предыдущий Кадр) - эта кнопка делает текущим предыдущий кадр анимации. Если перед ее нажатием текущим был первый кадр анимации, то происходит циклический переход в последний кадр.

Play Animation / Play Selected (Воспроизвести Анимацию / Воспроизвести Анимацию Выделения) - этот список кнопок предназначен для проигрывания в реальном времени анимации соответственно всей сцены или выделенного объекта (объектов).

Stop (Остановка) - используется для остановки воспроизведения анимации.

Next Frame (Последующий Кадр) - эта кнопка делает текущим следующий кадр анимации. Если перед ее нажатием текущим был последний кадр анимации, то происходит циклический переход в первый кадр.

Go to End (Перейти в Конец) - эта кнопка выполняет переход в последний кадр Active Time Segment (Активного Сегмента Времени).

Key Mode Toggle (Переключатель Ключевого Режима) - регистровая кнопка, переопределяющая функции кнопок перехода Previous Frame (Предыдущий Кадр) / Next Frame (Последующий Кадр), которые становятся соответственно

Previous Key (Предыдущий Ключ Анимации) -нажатие на эту кнопку приводит к переходам в ключевые кадры для выделенного объекта или объектов.

Next Key (Последующий Ключ Анимации) - нажатие на эту кнопку приводит к переходам в ключевые кадры для выделенного объекта или объектов.

Time Configuration (Конфигурация Шкалы Времени) - кнопка для вызова одноименного диалогового окна, выполняющего настройки временных параметров редактируемой сцены

Current Frame (Текущий Кадр) - это текстовое поле отображает текущий кадр в выбранных временных единицах и при наборе в нем нового значения происходит переход к соответствующему новому кадру с перерисовкой сцены в видовых окнах.

Виды интерполяции Ключей Анимации

Smooth (Сглаженный) - способ сглаживания, используемый по умолчанию, при котором кривизна функциональной кривой устанавливается необходимой для плавного входа и выхода в точку ключа.

Linear (Линейный) - способ сглаживания, применяемый для задания равномерного прямолинейного вида траектории.

Step (Скачкообразный) - тип изменения функциональной кривой, характеризуемый отсутствием генерации промежуточных значений между ключами.

Fast (Ускорение) - функциональная кривая принимает вогнутую кривизну, в результате чего возникает ускоренное изменение графика анимации.

Slow (Замедление) - функциональная кривая принимает выпуклую кривизну, в результате чего возникает замедленное изменение графика анимации.

Custom (Пользовательский) - способ сглаживания, задаваемый и настраиваемый пользователем.

Панель Инструментов окна Track View (Просмотр Треков)

Copy Controller (Копировать Контроллер) -выполняет копирование контроллера анимации, назначенного выбранному параметру объекта вместе с треком ключей в буфер обмена Мах.

Paste Controller (Вставить Контроллер) - производит вставку копии данных из буфера обмена Мах, заполненного предыдущей командой.

Assign Controller (Назначить Контроллер) - назначает анимиру-ющему параметру объекта контроллер анимации.

Delete Controller (Удалить Контроллер) - удаляет подчиненные контроллеры, такие как Visibility Track (Трек Видимости).

Make Controller Unique (Сделать Контроллер Уникальным) - конвертирует все экземпляры контроллера в копии (т.е. разрывает связь между оригиналом и копиями), давая возможность независимо менять их настройки.

Parameter Curve Out-of-Range Types (Типы Экстраполяции Кривых) - настраивает режим анимации параметра объекта вне пределов диапазона.

Edit Keys (Редактировать Ключи) - режим редактирования ключей анимации.

Edit Ranges (Редактировать Диапазоны) - режим редактирования диапазонов анимации.

Position Ranges (Позиционировать Диапазоны) - специальный режим редактирования диапазонов, позволяющий их изменение независимо от ключей анимации.

Move Keys (Переместить Ключи) - позволяет перемещать ключи вдоль шкалы времени, оставляя неизменным интервалы между ними и их числовые величины.

Slide Keys (Переместив Группу Ключей) - действует на всю группу ключей трека при перемещении одного из них, причем при движении влево, к началу шкалы времени, на все ключи, расположенные раньше выбранного и наоборот.

Scale Keys (Масштабировать Ключи) - пропорционально изменяет временные интервалы между выбранными ключами, используя в качестве точки привязки отметку текущего кадра.

Add Keys (Добавить Ключи) - применяется для добавления ключей на требуемых треках, в основном, при создании промежуточных положений анимирующих параметров.

Modify Subtree (Редактировать Подчиненные Объекты)-включает режим редактирования анимации с учетом всех иерархических связей выбранного объекта сцены.

Properties (Свойства) - вызывает описанное ранее диалоговое окно Key Info (Параметры Ключа), дающее возможность изменять все настройки выбранного ключа анимации.

Track View Utilities (Дополнительные Средства) - немногочисленный набор процедур автоматизации процесса редактирования ключей анимации, выбираемый из одноименного диалогового окна.

Типы Экстраполяции Кривых

Constant (Постоянный) - сохраняет значения анимирующего параметра вне диапазона по первому и последнему ключам.

Cycle (Циклический) - заставляет анимацию повторяться по циклу, определяемому в пределах ее диапазона.

Loop (Периодический) - приводит значения начала и конца диапазона к усредненному значению для создания плавного периодического повторения анимации.

Ping-Pong (Циклически Зеркальный) - повторяет анимацию, комбинируя прямое и обратное направление ее развития.

Linear (Линейный) - дополняет анимацию до- и продолжает после диапазона по линейному закону, описываемому касательными к функциональной кривой в точках начала и конца диапазона.

Relative Repeat (Относительно Повторяемый) - выполняет повтор анимации, совмещая начальное и конечное значения диапазона для создания плавного перехода.

Панель Управления окна Track View (Просмотр Треков)

Show Selected Key Stats (Показывать Численное Значение Выбранного Ключа) - отображение значения ключа в режиме Function Curves (Функциональных Кривых).

Pan (Панорама) - прокрутку содержимого Окна Треков простым перетаскиванием мыши.

Zoom Horizontal Extents /Zoom Horizontal Extents Keys (Показать Горизонтальные Границы / Показать Горизонтальные Границы Ключей) - список кнопок для задания масштаба просмотра Окна Треков.

Zoom Value Extents (Показать Границы Значений Ключей) -режим показа с изменением только вертикального масштаба, основанного на значениях редактируемого трека.

Zoom / Zoom Time / Zoom Values (Показ / Показ по Шкале Времени / Показ по Оси Значений Ключей) - список кнопок регулировки режима динамической настройки масштаба Окна Треков, выполняемый перетаскиванием мыши.

Zoom Region (Показать Фрагмент) - выбор фрагмента Окна Треков для укрупнения показа.

Панель Rendering (Визуализация)

Render Scene (Визуализировать Сцену) - основная кнопка для вызова одноименного диалогового окна, позволяющая выполнить настройку всех базовых параметров Визуализации.

Quick Render (Production) / Quick Render (Draft) (Быстрая Визуализация (Финальная) / Быстрая Визуализация (Эскизная)) -

этот список кнопок осуществляет выбор между двумя вариантами визуализации трехмерной сцены, параметры каждого из которых настраиваются в диалоговом окне Render Scene (Визуализировать Сцену).

Active Shade (Активное Тонирование) - новый интерактивный режим просчета сцены. Многие изменения (материалы, освещение) отображаются незамедлительно без пересчета.

Панель Управления Framebuffer (Виртуальный Кадровый Буфер)

Save Bitmap (Сохранить Изображение) - кнопка, выполняющая запись содержимого буфера в файл, вызывает стандартное диалоговое окно Browse Images for Output (Выберите Файл для Вывода).

Clone Virtual Frame Buffer (Скопировать Виртуальный Кадровый Буфер) - создает копию текущего буфера кадров с его содержимым. Это бывает необходимо для доступа к предыдущим результатам при настройке освещения, материалов, ракурсов камеры и т.п.

Enable Red / Green / Blue Channel (Показать Красный / Зеленый / Синий Каналы) - три кнопки, включающие режим отображения отдельных цветовых составляющих.

Display Alpha Channel (Показать Силуэтный Канал)-включение буфера кадров в режим отображения силуэтного канала.

Monochrome (Черно-Белый) - показ изображения градациями серого цвета (как на черно-белой фотографии).

Clear (Очистка) - очищает содержимое текущего буфера кадров, заполняя его черным цветом фона.

Channel Display List (Список Каналов) - раскрывающийся список каналов, доступных для просмотра.

Color Swatch (Образец Цвета) - кнопка для сохранения цвета визуализированного пиксела и использования его в сцене (например, при создании материалов).


5. Этапы создания анимации

В отличие от программных средств двумерной компьютерной графики, представ­ляющих собой совокупность инструментов и приемов для рисования изображе­ний с помощью компьютера, программы SD-графики предназначены для имита­ции фотографирования или видеосъемки трехмерных образов объектов, которые должны быть предварительно подготовлены в памяти компьютера. Совокуп­ность таких образов носит название трехмерной сцены.

При использовании средств трехмерной графики синтез изображения сцены выполняется по алгоритму, или сценарию, включающему в общем случае следу­ющие этапы:

- предварительная подготовка;

- формирование геометрической модели сцены, включающее промежуточ­ные этапы создания базовых элементов моделей объектов, их преобразова­ния и модификации;

-
настройка освещения и съемочных камер;

Р

а
ис.
9. Эскизы проектируемой трехмерной сиены при фронтальном наблюдении (а) и осмотре с тыльной стороны (б), подготовленные средствами двумерной графики.


- подготовка и назначение материалов;

- анимация сцены и настройка поведения объектов во времени;

- визуализация отдельных статичных изображений или серии кадров, со­ставляющих анимационную последовательность, и имитация эффектов внешней среды.

Из перечисленных этапов только последний посвящен собственно формиро­ванию изображения, а все остальные являются подготовительными: ведь чтобы выполнить «фотографирование» сцены, ее нужно сначала создать. Это похоже на подготовку макета или строительство декораций, с тем отличием, что и макет и декорации создаются не в натуре, а только в памяти компьютера.





б


Ниже описывается типовой порядок действий при создании анимации. Дан­ный перечень стандартных шагов призван служить не шаблоном на все случаи жизни (при создании каждой конкретной анимации набор действий и их поря­док могут меняться), а, скорее, путеводителем по остальным главам энциклопедии.

5.1. Предварительная подготовка

На этом этапе продумывается состав сцены. Следует предусмотреть все объекты и их детали, которые будут видны с предполагаемых направлений наблюдения.

При этом полезно бывает нарисовать один или несколько эскизов будущей сце­ны, подобных показанным на рис.9.


a


Собственно работа над анимацией начинается с создания новой сцены, от­крытия файла ранее сохраненной сцены или импорта файла сцены одного из форматов, не являющихся описаниями сцен МАХ. Можно начать с присоединения к текущей сцене объектов из файла ранее сохранённой сцены или замены части объектов текущей сцены объектами из файла ранее сохраненной сцены, имеющими аналогичные имена. В МАХ реализована новая возможность включения в текущую разрабатываемую сцену внешних ссылок (eXternal Referen­ces — XRefs) на существующие сцены или объекты из таких сцен, которые хра­нятся в отдельных файлах.

При необходимости следует выполнить настройку единиц измерения и режи­мов привязки, призванных обеспечить требуемую точность разработки моделей.

5.2. Формирование геометрической модели сиены

Работа над геометрической моделью сцены производится в два этапа: сначала со­здаются базовые элементы моделей объектов, а затем эти базовые элементы пре­образуются и модифицируются.

Создание базовых элементов моделей объектов

При создании базовых элементов геометрических моделей объектов сцены исполь­зуйте следующие приемы:

- если трехмерный объект может быть представлен в виде совокупности простых геометрических тел, что характерно для технических конструк­ций, машин, механизмов, зданий, сооружений и т. п., целесообразно начать с создания объектов-примитивов, которые затем мож­но будет произвольным образом объединять друг с другом, создавая со­ставные объекты;

- если трехмерный объект является телом вращения, напоминает деталь, со­здаваемую методом штамповки, или его форма может быть охарактеризо­вана набором поперечных сечений, то нарисуйте сечения объекта и исполь­зуйте методы построения трехмерных тел на основе сечений: вращение, вы­давливание, скос по профилю или лофтинг;

- если трехмерное тело имеет сложную форму, свойственную природным объектам, то начинайте с создания сеток кусков Безье или NURBS-поверх-ностей, которые затем можно модифицировать, придав им форму требуемого объекта. Можно выполнить преобразование объек­тов простой формы в редактируемые сетки кусков Безье или тела типа NURBS с целью последующей модификации их формы.

При необходимости включите в состав сцены и должным образом размести­те и сориентируйте источники частиц и другие сложные стандартные объек­ты, такие, скажем, как окна и двери, а также источники объемных деформаций (space warps), которые свяжите с объектами воздействия. Объемные деформа­ции предназначены для того, чтобы заставить объекты от кадра к кадру изменять свою форму или имитировать действие на объекты различных внешних сил, та­ких как сила тяжести или ветра. Использование объемных деформаций позволя­ет моделировать средствами ЗD-графики даже такие сложные динамичные объ­екты, как поверхность взволнованной воды, потоки раскаленной лавы или вихри снежной метели.

Во время работы над геометрической моделью сцены используйте при необ­ходимости средства увеличения и прокрутки изображения, скрытия и показа объектов, а также мето­ды и средства повышения точности моделирования.

Преобразование и модификация моделей объектов

Выполняйте необходимые преобразования базовых элементов моделей объек­тов, используя для перемещения, поворота или масштабирования, а также для построения зеркальных отражений и упорядоченных массивов объектов инстру­менты и приемы преобразований.

Для придания нужной формы объектам, созданным методом лофтинга, при­мените к ним различные варианты деформаций.

Используйте возможности стека модификаторов, позволяющего вернуться к изменению параметров или отменить действие любого из модификаторов, при­мененных к объекту на любом из этапов его редактирования.

Для редактирования формы параметрических объектов, а также для объеди­нения отдельных фрагментов сеток кусков Безье или NURBS-поверхностей при­мените инструменты модификации, как на уровне объектов в целом, так и на уровне подобъектов. Используйте также новую техни­ку моделирования, напоминающую приемы лепки: создайте вручную сетку из сплайнов произвольной кривизны и преобразуйте ее в поверхность из кусков Безье с помощью модификатора Surface (Поверхность).

В итоге вы получите геометрическую модель трехмерной сцены.

5.3. Настройка освещения и съемочных камер

Чтобы воспроизвести условия освещения сцены, отвечающие замыслу компози­ции, и подобрать выигрышные ракурсы наблюдения объектов, разместите в со­ставе сцены воображаемые источники света и камеры.

Создание и настройка источников света

Для изменения общего уровня освещенности сцены настройте параметры под­светки (Ambient light), относящейся к разряду эффектов окружающей среды. Для регулирования уровня освещенности отдельных фрагментов сцены раз­местите в ее составе один или несколько всенаправленных осветителей, подоб­ных лампочке без абажура или солнцу в условиях открытого космоса. Для ими­тации освещения сцены лучами солнца добавьте в состав сцены источник направленного света и придайте ему нужную ориентацию. Для имитации геогра­фически точного освещения архитектурной сцены лучами солнца создайте объ­ект типа Sunlight (Солнечный свет).

Для дополнительного освещения отдельных объектов или участков сцены, имитации специальных бликов и создания эффектов цветных световых пучков включите в состав сцены осветители-прожекторы с расходящимся конусом лучей.

Включите свойство отбрасывать тени для тех осветителей, которые должны обеспечить формирование теней от объектов, настройте параметры теней.

При необходимости исключите некоторые объекты сцены из числа освещае­мых теми или иными источниками света.

Правильный подбор источников света позволяет выполнять имитацию фото­графирования сцены в любых условиях освещенности.

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Карачаево-черкесская государственная технологическая академия учебно-методическое iconПроектный институт
Место нахождения: 369000, г. Черкесск, Карачаево-Черкесская Республика, ул. Кавказская, 19

Карачаево-черкесская государственная технологическая академия учебно-методическое iconКарачаево-Черкесская Республика
Управление инспекции по государственному надзору за техническим состоянием самоходных машин и других видов техники

Карачаево-черкесская государственная технологическая академия учебно-методическое iconФедерации московская государственная технологическая академия
Филатов О. К. Психология и педагогика. Часть II. Педагогика. Учебно-практическое пособие. – М., Мгта, 2002 – 111 с

Карачаево-черкесская государственная технологическая академия учебно-методическое iconВоронежская государственная технологическая академия утверждаю

Карачаево-черкесская государственная технологическая академия учебно-методическое iconВоронежская государственная технологическая академия утверждаю

Карачаево-черкесская государственная технологическая академия учебно-методическое iconРоссийской Федерации Воронежская Государственная Технологическая Академия

Карачаево-черкесская государственная технологическая академия учебно-методическое iconА. Б. Ларичев (учебно-методическое пособие для студентов)
Ярославская государственная медицинская академия министерства здравоохранения Российской Федерации

Карачаево-черкесская государственная технологическая академия учебно-методическое iconУчебно-методическое пособие Ярославль, 2009
«ярославская государственная медицинская академия федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Карачаево-черкесская государственная технологическая академия учебно-методическое iconРабочая программа
Рыбинская государственная авиационная технологическая академия им. П. А. Соловьева

Карачаево-черкесская государственная технологическая академия учебно-методическое icon«ставропольская государственная медицинская академия» министерства здравоохранения и социального развития»
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов 1-го курса медицинского вуза


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница