Создание 3D сцены с использованием программы 3D Studio МАХ 2009

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования РФ

Санкт-Петербургский Государственный Университет

Аэрокосмического Приборостроения

Руководитель Н.Н.Решетникова

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине "Компьютерная графика"

Создание 3D сцены с использованием программы 3D Studio МАХ 2009

Работу выполнил

студент группы 4742

Е.А.Прищепова

Санкт-Петербург

2009

Требования к курсовому проекту по дисциплине "Компьютерная графика" с использованием программы 3D Studio МАХ 2009

Целью курсового проектирования по дисциплине "Компьютерная графика" является изучение основ моделирования и визуализации трехмерных динамических сцен в пакете 3Ds Max на примере создания анимированной трехмерной сцены.

Работа над курсовым проектом делится на 6 этапов:

1. Моделирование объектов.

2. Создание материалов.

3. Постановка света

Выбор конкретного алгоритма зависит от содержания моделируемой сцены.

4. Создание камер.

Обязательно включить в сцену необходимое число камер

5. Создание анимации

6. Визуализация сцены.

Размер визуализированного изображения 640*480 и выше.

Созданная сцена визуализируется в формат *.avi.

1. ОПИСАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

1.1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

моделирование визуализация анимированный камера

1. Цель задания:

Создать трехмерную сцену, содержащую мышь, стул, чашку, чайную ложку, море, с помощью программы 3DS Max. Спроектировать анимацию в созданной сцене. Добавить фон.

2. Исходные данные:

Моделирование:

· Примитивы

· Сплайны (NURBS - поверхности)

· Модификаторы

Создание материалов с использованием карт:

· Diffuse

· Рельефность

· Отражение

Освещение:

· Omni

Камера - Нацеленная

Анимация:

· Движение объекта

· Движение камеры

Визуализация

3. Системные требования:

· не менее 200 Мб свободного места на жестком диске

· графический адаптер

· программа-плеер для корректного воспроизведения avi-файла

4. Сроки сдачи

1.2 КРАТКАЯ АННОТАЦИЯ

Курсовой проект разделен на 3 части, главным действующим лицом в которых является мышка. Первая часть отображает анимацию самой мыши - зарядка в спортивном зале (фон). Вторая часть - анимацию мышки и окружающих объектов - стула, чашки, чайной ложки и трех боксов. В третью часть включена анимация движения камеры вокруг мышки, плывущей в море. Перечень объектов:

мышь - создана с помощью NURBS - поверхностей (голова, тело, ноги, руки (не включая кисти))

стул - создан из примитивов Box

чашка - создана на основе сплайна Star и модификаторов

чайная ложка - создана с помощью стандартных примитивов, модификаторов и Boolean

море - примитив Box и сложный материал

1.3 ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, СИМВОЛОВ И СПЕЦИАЛЬНЫХ ТЕРМИНОВ С ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯМИ

Spline - Классический сплайн одной переменной строится так: область определения разбивается на конечное число отрезков, на каждом из которых сплайн совпадает с некоторым алгебраическим полиномом. Максимальная степень из использованных полиномов называется степенью сплайна. Разность между степенью сплайна и получившейся гладкостью называется дефектом сплайна. Например, непрерывная ломаная есть сплайн степени 1 и дефекта 1. Говоря техническим языком, сплайн (spline) -- это, как правило, кривая линия, задаваемая контрольными точками.

NURBS - поверхности - создаются на основе специального математического аппарата (NURBS - неоднородные рациональные В - сплайны).

Boolean - объект модификатор, который работает главным образом с пересечениями объектов. Вычитает, складывает, возвращает пересечение или совмещает формы двух объектов.

Diffuse - рассеивание - свойство материала, набрасывающее на объект какой-либо вид текстуры.

Reflection - отражение - имитация отражения окружающих предметов.

Refraction - преломление - преломление света при прохождении через прозрачный материал.

Raytrace - трассируемый - материал, обеспечивающий формирование эффектов отражения и преломления методом трассировки световых лучей.

Bump - рельеф - флажок, позволяющий придавать неровность поверхности объекта.

Bitmap - растровое изображение - использование растровых изображений в различных графических форматах.

Cheker - шахматное поле - создает узор в виде шахматных клеток двух заданных цветов. Цвета клеток могут быть заменены картами текстур.

Omni - источник освещения, типа лампочка, распределяет свет равномерно во все стороны.

Target - нацеленная камера.

1.4 ВВЕДЕНИЕ

Мышка, в различных средах (спортзал, море). Предметы окружения - стул, чашка, чайная ложка. Источники света, используемые в сцене - Omni. Все это должно быть сделано средствами программного пакета 3d Studio Мах 2009 и должны быть показаны его разносторонние возможности. Все, что рассматривается в данном проекте далеко не все возможности 3ds max'a и даже не его десятая часть. Проект должен раскрыть потенциал этой студии и показать умение с ней работать.

2. СОДЕРЖАНИЕ ОСНОВНОЙ ЧАСТИ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

2.1 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

· Техническое задание;

· Варианты задания;

· Эскиз сцены;

Моделирование

· Рассмотреть методы моделирования объектов;

· Расписать подробно реализуемые методы моделирования, а также настройки их параметров;

Материалы

· Рассмотреть преимущества использования материалов. Расписать основные типы материалов 3DsMAX;

Освещение и камеры

· Рассмотреть подробно процесс постановки освещения, настройки источников света, алгоритма освещения, камеры

Анимация

· Указать вариант анимации;

· Рассмотреть процесс создания реализованной анимации, настройку параметров;

Визуализация

· Рассмотреть основные настройки визуализации;

· Указать размер визуализированного изображения в пикселях;

· Указать размер файла;

· Указать время визуализации в часах, минутах; скриншоты визуализированной сцены; системные требования.

Постановка задачи

Техническое задание

Создание анимационной сцены, показывающей некоторые возможности 3d studio Мах 2009.

Освещение - Omni.

Windows XP/Vista (существенных ограничений, так как сцена не содержит сложных моделей и сложна только просчетами света, теней и материалов).

Дата сдачи до 1 декабря 2009 года.

Варианты задания

Проект должен включать:

Сплайны (Spline).

Примитивы

Освещение

Камеру

Различные материалы

Анимация

2.2 МОДЕЛИРОВАНИЕ

Методы моделирования объектов

Методы моделирования могут сочетаться друг с другом. Моделирование на основе стандартных объектов, как правило, является основным методом моделирования и служит отправной точкой для создания объектов сложной структуры, что связано с использованием примитивов в сочетании друг с другом как элементарных частей составных объектов.

Список стандартных встроенных объектов :

Прямоугольный параллелепипед (Box)

Сфера (Sphere)

Цилиндр (Cylinder)

Top (Torus)

Чайник (Teapot)

Конус (Cone)

Труба (Tube)

Пирамида (Pyramid)

Плоскость (Plane)

Геосфера (GeoSphere)

Список дополнительных встроенных объектов:

Многогранник (Hedra)

Прямоугольный параллелепипед с фаской (ChamferBox)

Цистерна (OilTank)

Веретено (Spindle)

Многогранная призма (Gengon)

Призма (Prism)

Тороидальный узел (Torus knot)

Цилиндр с фаской (ChamferCyl)

Капсула (Capsule)

L-образное тело выдавливания (L-Ext)

С-образное тело выдавливания (C-Ext)

Каждый из них обладает набором параметров, однозначно определяющих форму трёхмерного тела. Например, объект "Труба" определяется такими основными параметрами как внутренний и наружный радиусы, высота; кроме того существует ряд параметров, позволяющих управлять точностью построения. После создания объекта каждый из параметров может быть изменён так, что это моментально отразится на внешнем виде объекта в окне редактирования. Подавляющее большинство параметров также могут быть впоследствии подвергнуты анимации.

Стандартный объект "Чайник" входит в этот набор в силу исторических причин: он используется для тестов материалов и освещения в сцене, и, кроме того, давно стал своеобразным символом трёхмерной графики. К примеру, для создания модели персонажа (человека) может потребоваться всего лишь объект "Прямоугольный параллелепипед (Вох)". После многочисленных вытеснений (extrude) из сторон этого объекта получится низко-полигонная, а после применения эффекта сглаживания (smooth) -- высококачественная модель человека.

Так же для моделирования используются сплайны (spline) -- линии с контрольными точками и заведомо установленными кривыми, которые соединяют эти точки. Применяя различные эффекты (функции) к этим сплайнам можно добиться реализации сложных фигур. К примеру, для создания обычного параллелепипеда нужно нарисовать замкнутый сплайн -- прямоугольник и методом вытеснения (например Loft с другим сплайном отрезка прямой) размножить его по нормали (по отрезку прямой).

И так. 3ds Мах располагает обширными средствами по созданию разнообразных трёхмерных компьютерных моделей с использованием разнообразных техник и механизмов, включающих следующие:

Полигональное моделирование;

Моделирование на основе неоднородных рациональных В-сплайнов (NURBS);

Моделирование на основе порций поверхностей Безье;

Моделирование с использованием встроенных библиотек стандартных параметрических объектов (примитивов) и модификаторов.

Реализуемые методы моделирования, а также настройки их параметров

Таблица реализуемых методов моделирования.

N способа	Способ моделирования	Предметы
1	Сплайны	Чашка Блюдце
2	NURBS - поверхности	Мышь
2	Примитивы	Стул Чайная ложка Боксы
3	Модификаторы	Чашка Блюдце Чайная ложка
4	Полигональное моделирование	Чайная ложка

Моделирование стула

При создании стула используется только один примитив Box. Параметры создаваемых деталей можно задать с клавиатуры. Стул имеет много одинаковых деталей, поэтому использована операция клонирования. Клонирование объектов лучше всего выполнять с нажатой клавишей <Shift> и кнопкой Select and Move. Создавая объекты лучше всего использовать тип клона Instance. Для размещения сидения и спинки стула воспользовалась инструментом Select and Rotate.

Моделирование мыши

Мышь реализуется с помощью NURBS - моделирования. Рассмотрим самый сложный ее объект голову ( все остальные части были сделаны аналогично). Заготовка для модели головы - сфера, преобразованная в NURBS командой Convert To: | Convert to NURBS. После преобразования получился объект, представляющий собой поверхность CV Surface.

Создание ушей:

Для этого стеке модификаторов переходим на уровень редактирования Surface CV. При нажатой клавише <Ctrl> выделяем по три точки с каждой стороны от "темечка" и поднимаем. Далее редактируем положение точек для придания ушам более реалистичного вида. Для создания "углублений" с внешней стороны ушей выделяем соответствующие точки и перемещаем их в нужном направлении. Слегка редактируем положение точек, чтобы получить более аккуратную форму ушей.

Создание носа и лба:

"Вытягиваем" нос и чуть- чуть "поднимаем" лоб. Для этого выделяем, при нажатой клавише <Ctrl>, группу точек и передвигаем их по соответствующим осям. Теперь выделяем центральную точку в "окружности" носа и удаляем ее. Теперь нужно получить кривую для создания носа. Для этого воспользовалась функцией Create Surface Edge Curve. Щелкнув по границе получившегося в результате удаления точки отверстия, создала кривую. Далее нужно на основе получившейся кривой создать тело вращения, воспользовавшись функцией Create Lathe Surface. В настройках данного инструмента нужно выбрать выравнивание Center, для того чтобы ось вращения переместилась в центр объекта и в результате получилась сфера.

Создание глаз:

Для этого потребовались заготовки в виде эллипсов, созданные отдельно и размещенные над мордочкой мыши. Эллипсы присоединила к основному объекту NURBS при помощи команды Attach. Для этого следует нажать команду Attach и последовательно щелкнуть на эллипсах. Для получения проекций данных эллипсов на поверхности мордочки моего мышонка воспользовалась инструментом Create Normal Projected Curve. Для этого активизировала режим Create Normal Projected Curve и последовательно щелкнула сначала на эллипсе потом на поверхности. В результате получились требуемые поверхности. Для придания получившимся кривым более "аккуратного" вида преобразовала иx в Point Curve. Для этого в стеке модификаторов перешла на уровень редактирования Curve, в свитке Curve Common дала команду Convent Curve. В открывшемся окне нажала кнопку Point Curve. Затем приступила к созданию сечений, требуемых для получения поверхности глаза. Для этого при нажатой клавише <Shift> выделяем эллипс и поднимаем его над поверхностью. Затем масштабируем его и располагаем над мордочкой. Теперь надо поочередно щелкнуть на эллипсах - сечениях. Видно, что некоторые созданные поверхности получились с "перевернутыми" нормалями, нужно поменять порядок кривых - сечений в настройках U Loft Surfase. Теперь остались дырки в местах, где должны быть зрачки. Для того чтобы от них избавиться, следует воспользоваться инструментом Create Cap Surfase.

Создание рта:

Просто отредактировала положение точек для создания нужной формы.

Моделирование чашки

Для создания чашки сначала на виде Top создается основание. У получившейся фигуры Star задаем нужный нам радиус скругления - Fillet Radius. Задала его таки образом, чтобы фигура была более плавной. Далее на виде Front создала сечение чашки. Для этого нарисовала линию, сделав половинку чашки. Затем, зайдя на уровень Vertex (вершина), выделила 2 центральные точки и сделал их гладкими. Для этого, после выделения точек, щелкнула правой клавишей мышки и нажала Сглаживание (Smooth). Чтобы у чашки была толщина зашла на уровень Spline, выделила его и воспользовалась командой Outline - получился двойной контур. Верхние точки сделала гладкими (после выделения точек, щелкнула правой клавишей мышки и нажала Сглаживание (Smooth)). Далее переходим на уровень Segment и удаляем нижний маленький сегмент, в месте соединения основания чашки и линии, для того чтобы у чашки было дно. Теперь выделила звезду и применила к ней модификатор Bevel Profile (скос по профилю). Видно, что в перспективе дно затонировалось. Далее нужно указать профиль. Для этого у модификатора Bevel Profile есть кнопка Pick Profile. Целкаем кнопку, затем в любом видовом окне на профиль - сплайн линию. Получилась чашка. Для изменения формы или толщины чашки профиль можно выделить, отодвинуть и подправить. Далее таким же образом создается блюдце и ручка на чашке.

Моделирование чайной ложки

Ложка состоит из 3 частей. Головы мышонка, рассмотренной выше, ручки и основания. Ручка представляет собой вытянутый примитив Box, преобразованный в редактируемую полисетку и выдавленными на нужную величину полигонами. Основание представляет собой полусферу с применением инструмента Pro Boolean (создаются 2 полусферы, "вставленные" одна в другую, и при нажатой кнопке Start Picking, внутренняя полусфера вырезается, оставляя углубление нужной величины).

2.3 МАТЕРИАЛЫ

Преимущества использования материалов.

Ни одна сцена, в которой используется только закраска цветом, не может быть реалистичной

Материал придает реалистичный вид объекту, используя текстуры

Материал помимо наложения текстуры имитирует физические качества объектов, такие как блеск, прозрачность и объемность.

Материал может принимать анимационный вид (видео текстура)

Материал имеет огромное количество функциональных применений, например, для создания эффекта рисованной мультипликации на бумаге из 3d.

Основные типы материалов 3DsMAX.

Architectural (Архитектурный) -- материал, воспроизводящий с высокой точностью физические свойства поверхностей предметов реального мира. Его рекомендуется применять в архитектурных проектах, в которых для освещения используются фотометрические осветители, а для визуализации -- алгоритм Radiosity (Перенос освещения)

Ink 'n Paint (Обводка и заливка) -- материал, позволяющий выполнить стилизацию синтезируемого изображения объекта под картинку, нарисованную пером и раскрашенную кисточкой, как принято в традиционной мультипликации или при рисовании комиксов.

Matte/Shadow (Матовый/затеняемый) -- материал, воспроизводящий на своей поверхности изображение фона сцены, но непрозрачный для объектов и способный воспринимать тени от них. Поставленная на переднем плане сцены "ширма" с таким материалом полностью сливается с фоном сцены, маскируя расположенные позади нее объекты. Тени, отброшенные объектами на такую "ширму", кажутся падающими прямо на фон сцены. Например, благодаря применению такого материала к основанию сцены, создается впечатление, что тени от объектов отбрасываются на фоновую поверхность заданную фотографией

* Raytrace (Трассируемый) -- материал, подобный стандартному, но обеспечивающий формирование эффектов отражения и преломления методом трассировки световых лучей. С его помощью можно прекрасно моделировать гладкие полированные поверхности, в которых отражаются окружающие предметы, или объекты из стекла с их свойствамипрозрачности, преломления световых лучей и некоторой способностью к отражению.

Остальные 11 материалов относятся к составным. Составные материалы (Compound Materials), образуемые на базе названных ранее оригинальных материалов:

Advanced Lighting Override (Замена свойств улучшенного освещения) -- материал-модификатор, специально разработанный для управления свойствами других материалов Мах 8. В частности, он позволяет изменять способность исходного материала отражать, пропускать или подкрашивать отраженные световые лучи. Этот материал применяется не к объекту, а к уже готовому базовому материалу, нанесенному на этот объект;

Blend (Смесь) -- материал, представляющий собой смесь двух других типов материалов, наносимых один поверх другого. С помощью маски можно управлять тем, в каких местах будет виден один материал, а в каких другой;

Composite (Многослойный) -- материал, включающий до 10 слоев других материалов с регулируемой прозрачностью, которые могут просвечивать друг сквозь друга с суммированием или вычитанием цветов

Double Sided (Двусторонний) -- материал, состоящий из двух материалов, один из которых предназначен для лицевой, а другой -- для изнаночной сторон граней объекта

Lightscape Mtl (Материал для Lightscape) -- материал, который не может быть использован в Мах 8 и применяется только к объектам, предназначенным для экспорта в программу Lightscape. Она обеспечивает расчет глобальной освещенности трехмерной сцены методом переноса излучения

Morpher (Морфинговый) -- многоканальный материал, который применяется только к морфинговым составным объектам и позволяет имитировать плавные изменения материалов на отдельных фазах преобразования морфинга

Multi/Sub-Object (Многокомпонентный) -- материал, состоящий из множества различных материалов, которые можно назначать отдельным граням объекта с учетом идентификаторов материала этих граней

* Shell Material (Материал-оболочка) -- материал, представляющий собой просто контейнер для двух других материалов, один из которых, Baked Material ("Запеченный" материал), автоматически создается в результате выполнения новой операции Мах 8 -- визуализации в текстуры. В результате оказывается возможным применение к объектам "готовых к употреблению" текстур, "запеченных" вместе с тенями и зеркальными бликами света;

Shellac (Шеллак) -- материал, подобный многослойному, но состоящий всего из двух слоев: слоя базового материала и слоя шеллака (так называется специальная смола, применяемая в живописи) с регулируемой прозрачностью, цвет которого суммируется с цветом базового материала;

Top/Bottom (Верх/низ) -- материал, состоящий из двух материалов, один из которых назначается граням объекта, нормали которых направлены вверх, а другой -- граням, нормали которых направлены вниз;

XRef Material (Материал XRef) -- материал, позволяющий использовать в текущей сцене ссылки на материалы из других файлов сцен 3ds Мах.

При переключении на модуль визуализации mental ray (я работаю в данном режиме) список доступных материалов меняется. Из него исключаются материалы Advanced Lighting Override (Замена свойств улучшенного освещения), Lightscape Mtl (Материал для Lightscape) и Morpher (Морфинговый). В то же время появляются семь новых материалов:

DGS (Diffuse, Glossy, Specular) Material (Диффузный, глянцевый, зеркальный -- ДГЗ-материал) -- материал, способный при визуализации модулем mental ray с физической точностью воспроизводить такие свойства реальных материалов, как диффузное рассеивание света (Diffuse), глянцевитость (Glossy) и зеркальное отражение (Specular);

Glass (Стекло) -- материал, с физической точностью воспроизводящий как поверхностные свойства стекла, так и его способность пропускать свет;

mental ray -- материал, позволяющий выбрать из обширного набора и настроить 10 алгоритмов раскраски, или шейдеров, с помощью которых имитируются основные свойства реальных материалов;

SSS Fast Material (Быстрый материал подповерхностного рассеивания), SSS Fast Skin Material (Быстрый материал подповерхностного рассеивания для кожи), SSS Fast Skin Material+Displace (Быстрый материал подповерхностного рассеивания для кожи + смещение) и SSS Physical Material (Физический материал подповерхностного рассеивания) -- четыре материала, позволяющие с физической точностью воспроизвести эффект подповерхностного рассеивания.

Использованные материалы.

Для стула:

В канал Diffuse добавлена карта Bitmap c текстурой дерева.

Для мыши:

Одежда - Cheker: (эта же карта используется для боксов)

Мышь - в канал Diffuse добавлена карта Bitmap c текстурой мыши

Для чайной ложки:

В канал Diffuse добавлена карта Bitmap c текстурой золота.

Для чашки:



Стекло - сложный материал. Для создания прозрачных материалов необходимо включить задний фон, для того чтоб была видна прозрачность. Ставим цвет Diffuse, Specular Level (яркость)- 100, Glossiness(глянцевитость) - 70. В картах назначим каналу Refraction карту Raytrace. С помощью кнопки Go to Parent необходимо вернуться на уровень задания карт. Refraction ставим 80.

Для воды:

Вода - сложный материал. Для него использованы каналы Diffuse Colore, Bump и Reflection.

Для карты Noise важным является подбор цветов Color #1 и Color #2 и параметр Size (размер). Для цвета Color #1 я выбрала RGB - составляющие R:0, G:39, B:42, а для Color #2 значения R:69, G:119, B:24. Размер Size равен и16,7. После задания параметров карты Noise с помощью кнопки Go to Parent необходимо вернуться на уровень задания карт. Теперь копируем созданную карту в канале Diffuse в канал Bump. Для этого перетаскиваем карту при нажатой левой кнопке мыши. В появившемся диалоговом окне Copy (Instance) Map оставляем переключатель в положении Instance. Это значит, что любые изменения в параметрах карты Noisе канала Diffuse будут отображаться в канале Bump.

Для канала Reflection назначила карту Raytrace, чтобы поверхность имела способность отражения. Необходимо установить параметр Amount. Для канала Bump это 252, а для канала Reflection - значение 70.

Назначаем блики. Specular Level (яркость) - 100, Glossiness(глянцевитость) - 40, Soften - 0,1.

2.4 ОСВЕЩЕНИЕ И КАМЕРЫ

Источник света - DayLight: это система, включающая в себя компас (роза ветров), солнце и небо (в моем проекте небо отключено).

Можно выбрать один из трех типов местоположения системы:

Manual -- позиция солнца выставляется вручную (я использую этот)

Date, Time and Location - позиция солнца определяется на основании выбранного региона и времени.

Weather Data File - похожа на предыдущую, но для расчета положения используется файл погодных данных.

Настройки mr Sun:

On -- параметр позволяет отключать источник света (дублируется в свитке "Daylight Parameters)))

Multiplier - множитель яркости источника

Targeted -- параметр в составе системы не актуален, mr Sun всегда будет ориентирован в центр mr Sky

Shadows -- включение или отключение тени, а также ее резкость и качество

Inherit from mr Sky - при установленной галочке цвет светового потока рассчитывается в зависимости от положения источника на небе (утро-день-вечер)

Данная система привязана к объекту Dummy, который в свою очередь кружится по траектории эллипса, что создает эффект движения солнца вокруг сцены.

Камера в сцене всего одна - Target cameras -- с центрированием на основное место сцены. Все ее параметры выставлены по умолчанию, в данной работе я не затронул ни одного эффекта при работе с камерой (фокус, размытие и др.).

2.5 АНИМАЦИЯ

Вариант анимации.

Движение мышки, окружающих ее объектов, и камеры вокруг мышки.

Описание процесса создания реализованной анимации, настройка параметров.

Основными являются ключи анимации по перемещению, вращению и изменению размера. Их может быть любое количество. Полоска с номерами кадров и ползунок Time Slider (отображение времени) находятся в нижней части экрана программы. Я создавала анимацию с помощью кнопки Auto Key (постановка ключей автоматически).

В первой части проекта мышка двигает руками, ногами и головой. При нажатой кнопке Auto Key и при перемещении ползунка Time Slider на нужное мне время я изменяла положение рук, ног и головы с помощью кнопок (перемещение, вращение, масштабирование).

Во второй части проекта использовалась более сложная анимация. Для стула и чашки - вращение и перемещение, создававшее эффект падения и перемещения на новое место соответственно. К боксам в нужных кадрах были применены модификаторы (Stretch, Bend и Twist), создающие эффект "отпружинивания", когда на них прыгала мышь.

В третьей части проекта анимация представляет собой движение камеры вокруг мыши.

2.6 ВИЗУАЛИЗАЦИЯ

Рассмотреть основные настройки визуализации. Mental Ray.

Несмотря на то, что аппарат рендеринга 3ds max постоянно совершенствуется, он давно уже перестал отвечать запросам современной ЗD-индустрии. На рынке ЗD-софта появилось несколько конкурентоспособных рендереров, которые могут заменить Default Scanline Renderer. Одним из таких визуализаторов был Mental Ray. Внешний вид диалогового окна Render Scene имеет пять закладок - Common, Render Elements, Raytracer, Advanced Lighting и Renderer. В зависимости от того, какой тип визуализатора выбран, эти закладки могут изменять название. Для того чтобы установить в качестве визуализатора Mental Ray, необходимо вызвать диалоговое окно Render Scene, перейти на закладку Common и в свитке Assign Renderer выбрать соответствующую строку. При этом настройки окна Render Scene изменятся. Вместо закладок Raytracer и Advanced Lighting появятся закладки Processing и Indirect Illumination. Последняя закладка содержит настройки каустики, а также параметры Global Illumination. В качестве карты теней лучше всего использовать Ray Traced Shadows (в этом случае просчет идет трассировщиком лучей Mental Ray) и Mental Ray Shadow Map. Кроме этого, можно использовать стандартную карту теней Shadow Map, однако, собственная карта рендерера показывает лучшие результаты.

Среди дополнительных возможностей Mental Ray можно отметить:

Эффект "смазанного движения" (Motion Blur)

Эффект "глубина резкости" (Depth Of Field)

Детальную прорисовку текстур (Displacement)

Распределенный рендеринг (Distributed Rendering)

Использование шейдеров камеры (Camera Shaders) для получения эффектов линз (Lens Effect) и прочих.

Выделю несколько важных пунктов настроек:

* Use Advanced Lighting - Использование расширенного освещения

I Save File - выбор файла для записи (gpeg/avi)

1 Time Output В Active time segment - рендеринг активных

всех кадров сцены I Output Size 1800x600 / 1024x768

Renderer: Sample per Pixel - от Va до 16 (прорисовка региона, чем выше число, тем ниже скорость рендеринга и выше его качество)

RenderenMotion Blur - Enable, Shutter Duration -- 0.5 (отвечает за размытость лучей)

RenderenEdge Lenge = 3 (длина края, чем меньше - тем более ребристыми будет выглядеть объекты с материалом dispace)

Размер визуализированного изображения в пикселях: 800x600.

Размер файла - 12,9 МБ, 49,8 МБ и 54,2 МБ соответственно.

Время визуализации в часах и минутах.

Визуализация одного кадра в упрощенном виде составляет 25с.

Визуализация законченного видео с анимацией не в упрощенном виде составляет 2 часа .

Скриншоты визуализированных сцен



Системные требования

Для просчета данных сцен требуется стандартная видео карта от 128 мб. Процессор 1.5 GHz. Однако для создания видео файлов этого не будет достаточно, чтобы свободно работать с такой сложностью графики и анимации необходимо иметь процессор более 2.5 GHz (однако это не является обязательным, но сократит время просчета графики в разы).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Работа была выполнена с использованием многих функциональных возможностей 3ds Мах 9 в том числе с необходимыми по варианту телами, настройками материалов и модификаторами. В пояснительной записке затронут только минимум по заданному варианту задания. Дополнительные настройки и модификаторы, используемые в работы, я не описывала, так как они несут только второстепенный характер и служат для большего восприятия сцены. Все объекты сцены подвижны. Созданные видео файлы,, рассматриваемого пакета 3d моделирования, прилагаются к данной работе на информационном носители информации под именами:

мышь.avi

анимация.avi

мышь3.avi

Размещено на Allbest.ru