Итак, товарищи, наступил первый день занятий.
Надеюсь, что вы уже запаслись к этому времени программой 3DS MAX, и установили обновление SP3 к ней, а также плагин VRay 1.50.09.
Но не пугайтесь, сразу вгрызаться в гранит науки мы не будем. Сначала пожуём песочек.
У всех учеников разный уровень знаний: кто-то уже хорошо знаком с 3DS MAX, а кто-то видит его впервые. Поэтому я считаю необходимым вкратце описать общую концепцию программы и её интерфейс (тоже в самых общих чертах).
Сразу должен предупредить, самая опасная разновидность невежества - когда человек искренне полагает, что ему уже всё известно. Поэтому даже если вы уверены, что уже хорошо знаете, что я могу сказать, всё равно прошу пробежаться глазами по тексту. Хотя бы из уважения к моему труду. Не зря же я писал весь этот бред.
НЕМНОГО ТЕОРИИ
3DS MAX - программа для создания трёхмерной графики (думаю, все уже догадались).
В отличие от, скажем, ZBrush, программа 3DS MAX отражает по большей части логику мышления программистов. Она вся является примером объектно-ориентированного подхода.
В виртуальном пространстве сцены можно размещать самые разные объекты: собственно 3D-модели, источники света, виртуальные съёмочные камеры, излучатели частиц, пространственные деформаторы... (См. меню Create.)
Большинство объектов можно впоследствии свободно перемещать, вращать и масштабировать. (Правая кнопка мыши, пункты меню Move, Rotate и Scale. Или клавиши W, E, R соответственно. И ещё клавиша Q - чтобы просто выделять объекты.)
Для каждого класса объектов характерен свой типичный набор параметров. Параметры (в том числе координаты объекта) можно менять, и вместе с ними соответствующим образом изменяется либо сам объект, либо его положение или угол поворота.
К созданным геометрическим объектам можно применять различные модификаторы:
- изменяющие их геометрию (изгиб, скручивание, плавление...),
- влияющие на анимацию и визуализацию объектов,
- имитирующие различные физические эффекты, и т.д.
(См. меню Modifiers.)
Кроме того, на объекты можно влиять при помощи пространственных деформаций (меню Create -> SpaceWarps).
В чём состоит главное отличие модификатора от пространственной деформации? Модификатор применяется к данному конкретному объекту, а деформация - к пространству сцены, и таким образом, может затрагивать сразу несколько прилинкованных к ней объектов.
Кроме того, модификаторы не могут существовать отдельно от объектов, а вот пространственные деформации - запросто, и отлично себя чувствуют при этом.
Помимо модификаторов, 3D-моделям также можно назначать различные материалы (меню Rendering -> Material Editor... или клавиша M). Помимо собственно текстуры объекта, материал также содержит данные о фактуре поверхности объекта, и её оптических свойствах. При этом каждому свойству материала соответствует своя карта (см. свиток Maps в Material Editor'е). Это как бы вторичные текстуры, которые влияют не на раскраску объекта, а на параметры его поверхности.
К примеру, шероховатость можно имитировать при помощи карты Bump, назначив ей черно-белую текстуру. При визуализации картинки компьютер будет воспринимать белые области как впадины, а чёрные - как возвышенности, и соответственно располагать блики и тени. (Правда, контуры объекта по-прежнему будут идеально ровными, ведь геометрия объекта остаётся без изменений. Чтобы поверхность стала по-настоящему шершавой, надо использовать карту Displace, которая добавляет объекту полигонов при визуализации. Но это требует дополнительных ресурсов и замедляет рендеринг, поэтому в большинстве случаев лучше использовать Bump.)
Рендеринг (визуализация) - собственно создание картинки, выполняется нажатием F9. Настройки рендера вызываются меню Rendering -> Render... или клавишей F10.
По умолчанию для визуализации используется стандартный сканлайн-рендер 3DS MAX. Но у него недостаточно возможностей, чтобы получить по-настоящему фотореалистичную картинку. Поэтому для качественной визуализации следует использовать сторонние плагины, позволяющие реализовать непрямое освещение, подповерхностное рассеяние, каустику...
Лично я из всех плагинов предпочитаю VRay, всем его рекомендую, и обучать намерен именно работе с ним.
Если статичные картинки можно рендерить простым нажатием F9, то для создания анимационного ролика лучше использовать модуль Video Post (меню Rendering -> Video Post...). Он позволяет настраивать переключение между различными камерами сцены в процессе визуализации кадров ролика, применять различные способы монтажа и спецэффекты.
Большинство параметров в 3DS MAX можно свободно анимировать, это относится к свойствам объектов, параметрам модификаторов, настройкам материалов и т.д.
Самый простой и интуитивно понятный способ анимации - по ключевым кадрам. Создаёте объект (например, Box или Cylinder), нажимаете кнопку Auto Key внизу окна, передвигаете ползунок анимации, двигаете/вращаете/масштабируете объект, отжимаете Auto Key, нажимаете Play, любуетесь результатом. Компьютер сам рассчитает положение объекта в промежуточных кадрах между ключевыми.
Есть и более сложные способы - скажем, описать изменение параметра объекта какой-нибудь формулой, поставив его в зависимость от времени, или даже от параметра какого-нибудь другого объекта. Это может пригодиться, например, при анимации стрелок часов. Ставим угол поворота часовой и минутной стрелок в зависимость от поворота секундной стрелки, а секундную стрелку - в зависимость от времени... Вуаля! Часики идут, без всяких ключевых кадров.
Для имитации физических взаимодействий (столкновения твёрдых тел, деформация мягких тел, поведение тканей и жидкостей) используется модуль Reactor. Многие почему-то его побаиваются, хотя на самом деле с ним довольно просто и удобно работать.
Правдоподобное поведение дыма, пламени, водяных брызг и т.д. можно реализовать при помощи систем частиц (Particles).
Для оживления персонажей используется скелетная анимация и морфинг.
...На этом обзорную экскурсию по возможностям 3DS MAX, думаю, можно завершить.
ПРАКТИКА
Общие сведения мы рассмотрели выше. Но прежде чем с головой бросаться в увлекательные дебри 3D-графики, надо ещё получить и хорошенько закрепить некоторые элементарные практические навыки, которые очень пригодятся в дальнейшем.
Что ни говори, а виртуальное пространство, спроецированное на экран монитора - это совершенно новая, непривычная среда для человека. И прежде чем пытаться что-то создавать в этом пространстве, надо сначала научиться как следует в нём ориентироваться.
Между тем, начинающие 3D-художники, как правило, пропускают этот этап. Сразу берутся что-то моделить или даже анимировать, толком не освоив работу с окнами проекций...
А ведь это всё равно что пытаться танцевать, не научившись предварительно ходить.
Поэтому первое наше практическое занятие будет посвящено именно ориентированию в 3D-среде.
Запустите 3DS MAX. Если вы ничего не меняли в настройках, то сейчас имеете удовольствие созерцать:
- строку меню (вверху),
- панель инструментов (ниже меню),
- панель Reactor'а (слева),
- командную панель (справа),
- линейку анимации и ещё кучу интересных элементов интерфейса (внизу),
- гвоздь программы: целых четыре видовых окна (окно проекции, Viewport) в центре экрана.
По умолчанию это Top, Front, Left и Perspective. Их назначение, думаю, понятно даже чайникам, поэтому подробно останавливаться на этом не будем.
Необходимо помнить несколько вещей:
- При нажатии клавиши F9 рендерится всегда то окно проекции, которое активно в данный момент (обведено желтой рамочкой).
Наводя курсор на границы между окнами и перетаскивая их левой кнопкой мыши, можно менять размеры окон проекций. (Стандартные размеры восстанавливаются нажатием правой кнопкой мыши на границе и выбором Reset Layout.)
- Текущий вид можно существенно расширить, кликнув по кнопке Maximize Viewport Toggle в правом нижнем углу экрана. (Уменьшается оно той же кнопкой.) То же самое можно делать сочетанием Alt+W.
- Вид в текущем окне можно вращать вокруг некой точки, нажав кнопку Arc Rotate (расположена там же) или Сtrl+R на клавиатуре. При этом появляется большая желтая окружность. Если нажать левую кнопку мыши и таскать курсор внутри окружности, то будет один эффект, а если за его пределами - другой. (Попробуйте сами.) Отменяется этот режим щелчком правой кнопки мыши. Если вы попытаетесь вращать изометрические виды типа Front или Top, то окно автоматически переключится на изометрический вид User.
- Средней кнопкой мыши текущий вид можно перетаскивать.
- Вращая колёсико мыши, можно наезжать/отъезжать (ступенчатый процесс).
- Удерживая Ctrl+Alt и нажав среднюю кнопку мыши, можно выполнить более плавный Zoom, перемещая курсор.
Надеюсь, вы не только прочитали этот текст, но и попробовали все действия, о которых говорилось чуть выше. Теперь:
1. Выберите меню File -> Reset, чтобы отменить ваши художества в окнах проекции.
2. Создайте в окне Perspective какой-нибудь продвинутый примитив, к примеру Torus Knot. (На командной панели вкладка Create, кнопка Geometry, в выпадающем списке пункт Extended Primitives, а там - объект Torus Knot.) Будем на нём тренироваться.
Кликнув правой кнопкой мыши по названию окна проекции, вызываем меню настроек для него.
Обратите особое внимание на пункты:
Views - можно выбрать, к примеру, вместо вида Perspective вид Bottom (снизу), или одну из виртуальных камер.
Smooth + Highlights - показывать поверхности объектов, сглаженные и подсвеченные.
Wireframe - показывать только каркасы объектов.
Others - другие типы отображения (там вроде всё очевидно, поэкспериментируйте сами - ваши действия будут отражаться на прорисовке созданного ранее объекта Torus Knot).
Edged Faces - показывает/скрывает рёбра объектов (чтобы видеть их в режиме Smooth + Highlights или аналогичном).
Show Grid - показывает/убирает координатную сетку.
Show Safe Frame - показывает, как при визуализации может быть обрезана картинка (аналогично тому, как это реализовано в фотоаппаратах).
Disable View - отключает перерисовку окна в случаях, когда оно неактивно, т.е. не обведено желтой рамкой. (Опция предназначена для увеличения быстродействия компьютера, чтобы не перерисовывать все виды при каждом небольшом изменении сцены.)
Undo/Redo - работает только с окнами проекций, отменяет изменения вида (к примеру, если вы передвинули его, зажав среднюю кнопку мыши).
У каждого видового окна свои, отдельные настройки. К примеру, по умолчанию в видах Top, Front и Left установлен режим Wireframe, а в виде Perspective - режим Smooth + Highlights.
Напоследок хотелось бы упомянуть о таких полезных фичах, как:
- Сохранение видового окна (меню Views -> Save/Restore Active View). Она позволяет сохранить удачный ракурс и впоследствии вернуться к нему, если потребуется. (Можно, конечно, для этой цели создавать виртуальные камеры сочетанием Ctrl+C, так надёжнее, но это не всегда удобно.)
- Кнопки Zoom Extents и Zoom Extents All, позволяющие изменить активный вид (или все виды соотвественно) так, чтобы туда уместились все объекты сцены. Пригодится в том случае, если вы заблудитесь в виртуальном пространстве, или просто захотите окинуть всю сцену одним взглядом. Если нажать левой клавишей мыши на одну из этих кнопок и удерживать некоторое время, то можно выбрать дополнительные кнопки: Zoom Extents Selected и Zoom Extents Selected All. Это если вы хотите уместить в видовое окно не все объекты, а только один или несколько выбранных.
Если вы этого ещё не сделали:
- Потренируйтесь на объекте Torus Knot, используя клавиши W, E и R (надеюсь, помните, для чего они нужны?).
- Хорошенько рассмотрите его с разных сторон, используя Alt+W и Ctrl+R, а также Zoom при помощи колёсика мыши или комбинации Ctrl+Alt+MMB (MMB - Middle Mouse Button, средняя кнопка мыши).
На сегодня достаточно. Конечно, пока маловато информации, но не беспокойтесь, дальше будет больше.