Часть 1 Интерфейс 3DsMax
После запуска программы 3DsMax нашему взору предстает графический интерфейс программы, состоящий из 5 частей.
1. Окна проекций
Весь процесс создания трехмерных сцен и анимации протекает в окнах проекций, которые занимают основную часть окна 3DsMax. Каждой проекции соответствует определенный угол обзора сцены.
Основные проекции Рис.1.1.:
Top – вид сверху;
Front – вид спереди;
Left – вид слева;
Perspective – вид с перспективой.
Эти проекции отображены в программе по умолчанию, и их достаточно, чтобы создать сцену любой сложности.
Рис.1.1. Окна проекций
2. Стандартное меню Windows (строка меню)
Строка меню, или иначе говоря стандартное меню Windows, находится на самом верху окна программы 3DsMax и представляет собой наиболее полный доступ ко всем командам и операциям программы, путем выбора их из множества выпадающих списков вложенных друг в друга. По сути работать можно только с помощью данной строки меню, однако на работу с ней уходит больше времени, чем на работу с панелями и контекстными меню, преобладающими в любом интерфейсе, называемом графическим. Рис. 1.2.
Рис. 1.2. Строка меню
3. Панели инструментов
По умолчанию в окне 3DsMax отображается только главная панель инструментов, расположенная под строкой меню. Она содержит в себе наиболее часто используемые инструменты, такие как выбор, поворот, масштаб и многие другие, с функциями которых мы познакомимся позже. В 3DsMax у панелей существует одна особенность: если панель очень длинная и выходит за рамки окна, то ее можно пролистывать. Для этого указатель мыши следует разместить над свободным местом панели, не занятым элементами управления (при этом он примет форму руки), а затем щелкнуть и, удерживая нажатой левую кнопку мыши, переместить указатель влево-вправо или вверх-вниз (в зависимости от ориентации панели). Рис. 1.3.
Рис. 1.3. Панель инструментов
4. Панель Command
Панель Command по умолчанию расположена вдоль правого края окна 3DsMax и содержит шесть вкладок для доступа к командным панелям. Их назначение:
Create – создание трехмерных геометрических фигур, двухмерных кривых, источников света, камер, вспомогательных объектов, пространственных искажений и различных систем;
Modify – преобразование объектов, путем изменения базовых параметров и применения модификаторов;
Hierarchy – работа с иерархическими цепочками, а также корректировка размещения и ориентации опорной точки объектов;
Motion – управление анимацией объектов с помощью специальных контроллеров;
Display – настройка видимости, фиксации и других свойств отображения;
Utilities – различные функции, отсутствующие в других частях пользовательского интерфейса.
Командные панели содержат кнопки, списки и разделы параметров, которые можно сворачивать и разворачивать, щелкая мышью на их заголовке. Кроме того панель Command можно пролистывать, как и любую другую панель инструментов. Рис. 1.4.
Рис. 1.4. Командная панель
5. Дополнительный инструментарий
В нижней части окна 3DsMax, расположена временная линейка, под ней – координаты преобразований, строка состояния, а также кнопки управления анимацией и положением объектов в окнах проекций. Чтобы узнать предназначение кнопки на любой панели инструментов, достаточно подвести к ней указатель мыши. При этом возле кнопки возникнет всплывающая подсказка, содержимое которой также отобразится в строке состояния. Рис. 1.5.
Рис. 1.5. Дополнительный инструментарий
Создание геометрических объектов
К геометрическим в 3DsMax относятся объекты, обладающие трехмерными характеристиками: шириной, высотой и глубиной. Именно такие объекты являются рабочим материалом для построения сцен и моделирования. Для их создания используют команды из верхней части меню Create, а также раздел Geometry на вкладке Create панели Command, при этом панель Command считается более предпочтительным средством.
Все геометрические объекты в 3DsMax можно разделить на следующие категории:
Standard Primitives (Стандартные примитивы) – типовые трехмерные фигуры, наподобие сферы, куба, цилиндра и т.д;
Extended Primitives (Усложненные примитивы) – более сложные объекты, наподобие полиэдра, тороидального узла, капсулы или выдавленного многоугольника;
Compound Objects (Составные объекты) геометрические формы, получаемые в результате взаимодействия нескольких объектов.
Particle Systems (Системы частиц) – используются для моделирования снега, дыма, струй жидкости и т.д;
Patch Grids (Лоскутные сетки) – плоскости, которые можно произвольно модифицировать в трехмерные поверхности;
NURBS Surfaces (Поверхности NURBS) – трехмерные поверхности нулевой толщины, формой которых управляют с помощью сетки вершин.
AEC Extended (Архитектурные объекты), Doors (Двери), Windows (Окна), Stairs (Лестницы) – взаимодействующие друг с другом объекты, предназначенные для создания коробки помещения;
Dynamics Objects (Динамические объекты) - амортизатор и пружина, изменяют свое состояние в зависимости от связанных с ними объектов.
Элементы трехмерной геометрии
Прежде чем рассмотреть процесс создания примитивов в сцене, имеет смысл затронуть некоторые базовые термины трехмерного моделирования в 3DsMAX. И начнем мы с такого понятия как многоугольник (polygon)- это поверхность, полученная путем соединения трех или более точек в пространстве. В понятиях 3DsMax многоугольники не имеют глубины. Точки, составляющие многоугольник, называются вершинами (vertex), а линии, соединяющие эти точки, - гранями (edge). В качестве примера многоугольника с четырьмя вершинами можно привести лист бумаги (хотя, в отличие от многоугольников в 3DsMax, бумага имеет крошечную толщину).
Многоугольник, состоящий из трех вершин, в терминах 3DsMax, называется поверхностью (Face). Например, четырехугольный лист бумаги можно разрезать на любое количество треугольников. Таким образом, с точки зрения 3DsMax четырехугольные многоугольники могут состоять из различного количества поверхностей. Чем больше поверхностей содержит многоугольник, тем сложнее он становится, а значит – тем больше данных требуется для его описания.
Треугольные многоугольники являются устойчивыми. Это означает, что они представляют собой одну плоскую поверхность. Многоугольники, содержащие большее количество вершин, менее устойчивы, поскольку могут не обладать совершенно плоской поверхностью. Это объясняется тем, что одна из вершин зачастую располагается выше или ниже плоскости, в которой находятся остальные вершины. В этом случае получается трехмерный объект. Геометрическая поверхность, составленная из многоугольников, в 3DsMax называется каркасом (mesh), а соответствующие объекты – каркасными.
Любой трехсторонний многоугольник всегда имеет совершенно плоскую поверхность, поэтому в любой его точке можно нарисовать линию, перпендикулярную его поверхности. Такая линия будет перпендикулярна поверхности многоугольника и во всех остальных ее точках. В терминах 3DsMax воображаемая перпендикулярная линия, проведенная из центра поверхности, называется нормалью (normal).
Создание примитива Box
Для создания примитива Box используют следующую последовательность действий.
Выбрать команду меню Create – Standard Primitives – Box, или на панели Command, выбрать вкладку Create, щелкнуть по кнопке Geometry, выбрать в расположенном ниже выпадающем списке пункт Standard Primitives и щелкнуть мышью на кнопке Box в разделе параметров Object type. Рис. 1.6.
Рис. 1.6. Две альтернативные команды создания примитива Box
Нарисовать, удерживая нажатой левую кнопку мыши, основание параллелепипеда в одном из окон проекций, и после отпускания кнопки мыши, сместить указатель вверх или вниз, чтобы задать высоту параллелепипеда, и затем щелкнуть для завершения процесса создания объекта Рис. 1.7.
Рис. 1.7. Создание примитива Box
Сразу же после размещения примитива в сцене можно откорректировать его параметры на панели Command, изменив значения в разделе Parameters: Length (Длинна); Width (Ширина); Height (Высота); Length Segs (Количество разбиений каркаса на сегменты в длину), Width Segs (Количество разбиений каркаса на сегменты в ширину), Height Segs (Количество разбиений каркаса на сегменты в высоту).
Еще один способ создания примитива Box – ввести точные числовые значения его размещения относительно координат X, Y, и Z, а также размеров в разделе параметров Keyboard Entry (Ввод с клавиатуры) панели Command и щелкнуть мышью на кнопке Create. В результате объект будет создан с основанием, размещенным параллельно плоскости активной проекции. Рис. 1.8.
Рис. 1.8.Раздел параметров Keyboard Entry
Изменение базовых параметров
После того как примитив размещен в сцене, к нему в дальнейшем можно вернуться в любой момент времени и откорректировать значения его базовых параметров. Для этого необходимо активизировать один из инструментов выделения, например Select Object, активный по умолчанию, щелкнуть мышью на требуемом объекте в сцене и выбрать на панели Command вкладку Modify.