Элементы трехмерной геометрии
Начнем с такого понятия как многоугольник. С математической точки зрения, многоугольник (polygon) — это поверхность, полученная путем соединения трех или более точек в пространстве. В понятиях 3ds Max многоугольники не имеют глубины. Точки, составляющие многоугольник, называются вершинами (vertex), а линии, соединяющие эти точки, — ребрами (edge). В качестве примера многоугольника с четырьмя вершинами можно привести лист бумаги (хотя, в отличие от многоугольников 3ds Max, бумага имеет толщину).
Многоугольник, состоящий из трех вершин, в терминах 3ds Max называется гранью (face). Например, четырехугольный лист бумаги можно разрезать на произвольное количество треугольников. Таким образом, с точки зрения 3ds Max, четырехугольные многоугольники могут состоять из различного количества граней. Чем больше граней 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 грань. 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 три вершины. В этом случае получается трехмерный объект. Поскольку все точки трехстороннего многоугольника всегда лежат в одной плоскости, в любой его точке можно нарисовать линию, перпендикулярную этой плоскости. Такая линия будет перпендикулярна многоугольной грани и во всех остальных ее точках. В терминах 3ds Max, воображаемая перпендикулярная линия, проведенная из центра грани, называется нормалью (normal). В частности, нормаль определяет видимость грани при работе с таким модификатором как Normal.
Многоугольник, который является частью объекта, а также его составляющие элементы (грань или вершина) в 3ds Max называют субобъектами (sub-object). По характеру работы с субобъектами, каждый объект в 3ds Max относится к одному из следующих базовых объектных типов.
Editable Mesh. Основной тип для трехмерных геометрических фигур 3ds Max, допускающий редактирование на уровне субобъектов.
Editable Poly. Редактируемый каркас с некоторыми дополнительными возможностями редактирования субобъектов.
Editable Patch. Базовый тип для поверхностей, получаемых из сплайнов.
Editable Spline. Базовый тип для всех сплайнов.
NURBS. Изогнутые поверхности, которые по своей природе не является многогранными. Такие поверхности позволяют создавать органические формы.
Для преобразования выбранных объектов из одного базового типа в другой можно выбрать из секционного меню одну из команд категории Convert To. Второй метод состоит в том, чтобы щелкнуть правой кнопкой мыши на типе объекта в стеке модификаторов (вкладка Modify ПУО) и выбрать из контекстного меню одну из команд в разделе Convert To.
- Лабораторная работа № 1 «Настройка интерфейса 3ds Max»
- Видовые экраны
- Цветовая настройка
- Настройка вида
- Настройка размеров и расположения видовых экранов
- Настройка основной сетки
- Панели инструментов
- Пульт управления объектами
- Настройка пользовательского интерфейса
- Клавиатурные эквиваленты команд
- Панели инструментов
- Самостоятельное зАдание
- Секционные меню
- Самостоятельное зАдание
- Главное меню
- Сохранение настройки интерфейса
- Самостоятельное зАдание
- Отображение статистики сцены
- Полноэкранный режим
- Лабораторная работа № 2 «Базовые методы работы с 3d сценами» Сохранение трехмерной сцены и ее элементов
- Импорт сцены из файла другого формата
- Экспорт сцены в файл другого формата
- Создание новой сцены
- Открытие и внедрение трехмерных сцен и персонажей
- Внедрение в текущую сцену содержимого внешнего файла
- Замена содержимого текущей сцены содержимым внешнего файла
- Сохранение и восстановление текущего состояния сцены
- Лабораторная работа № 3 «Управление режимами просмотра»
- Управление содержимым видового экрана
- Зумирование изображения на видовом экране
- Инструменты Zoom и Zoom All
- Инструменты выдвижных панелей
- Инструмент Zoom Region
- Инструмент Maximize Viewport Toggle
- Панорамирование изображения на видовом экране
- Изменение точки наблюдения
- Инструменты выдвижной панели Orbit
- Инструмент Field-of-View
- Инструмент Walk Through
- Режимы визуализации сцены на видовых экранах
- Использование проекционного куба и штурвала
- Лабораторная работа № 4 «Создание объектов»
- Типы объектов
- Параметрические и редактируемые объекты
- Составные объекты
- Объекты форм
- Полигональные объекты
- Объекты сеток Безье
- Nurbs-объекты
- Источники света и камеры
- Вспомогательные объекты
- Объемные деформации
- Дополнительные инструменты
- Создание объектов
- Интерактивный
- При помощи ввода значений параметров
- При помощи сетки
- Построение объектов Extended Primitives
- Самостоятельное задание
- Лабораторная работа № 5 «Выделение объектов» Выделение объектов
- Выбор объектов с помощью инструментов категории Select
- Использование рамки выделения
- Выделение по имени, слою или цвету
- Фильтрация выделения объектов
- Блокировка выделения объектов
- Диалоговое окно Select From Scene
- Выделение с помощью команд меню и клавиатурных эквивалентов
- Группы и совокупности
- Совокупности
- Сокрытие выбранных объектов
- Инструменты сокрытия объектов
- Инструменты отображения объектов
- Фиксация выбранных объектов
- Лабораторная работа № 6 «Параметры объектов и объектная привязка»
- Изменение параметров объектов
- Переименование объектов
- Изменение цвета объектов
- Базовые параметры объектов
- Системы координат
- Привязки
- Объектная привязка
- Угловая привязка
- Процентная привязка
- Привязка значений в числовых полях
- Лабораторная работа № 7 «Основные методы преобразования объектов»
- Базовые трансформации объектов
- Опорная точка
- Перемещение объектов
- Вращение объектов
- Изменение размеров объектов
- Ограничения по осям
- Выбор базовой точки трансформаций
- Выравнивание объектов
- Инструмент Align
- Инструмент Quick Align
- Клонирование объектов
- Клонирование с выравниванием
- Создание массивов
- Самостоятельное задание
- Распределение клонов вдоль сплайна
- Создание зеркального отображения объекта
- Индивидуальное задание
- Лабораторная работа № 8 «Простое моделирование» Моделирование с использованием стандартных примитивов
- Самостоятельное задание
- Булевы операции
- Самостоятельное задание
- Индивидуальное задание
- Лабораторная работа № 9 «Создание сплайнов»
- Стандартные сплайны
- Специальные сплайны
- Редактирование сплайнов
- Индивидуальное задание
- Лабораторная работа № 10 « Получение объектов из сплайнов»
- Визуализация сплайнов
- Конвертация сплайна в плоский объект
- Получение поверхностей из сплайнов с помощью экструзии
- Лейсирование сплайнов
- Индивидуальное задание
- Лабораторная работа № 11 « Моделирования объектов nurbs» Моделирование при помощи редактируемых поверхностей
- Самостоятельное задание
- Кривые nurbs
- Модификация nurbs-кривой
- Преобразование nurbs-кривой в трехмерный объект
- Непосредственное создание поверхности nurbs
- Изменение формы поверхности nurbs
- Создание новых поверхностей nurbs на основе существующих
- Преобразование каркасов в модели nurbs
- Панель инструментов nurbs
- Индивидуальное задание
- Лабораторная работа № 12 «Использование 3d примитивов»
- Лабораторная работа № 13 «Сетки и специализированные объекты» Лоскутные сетки
- Динамические объекты
- Архитектурные объекты
- Двери, окна и лестницы
- Индивидуальное задание
- Ландшафтные объекты
- Структурные объекты
- Лабораторная работа № 14 «Принципы работы с модификаторами»
- Элементы трехмерной геометрии
- Назначение модификаторов объекту
- Использование модификаторов
- Управление стеком модификаторов
- Копирование модификаторов
- Кнопки модификаторов
- Свертывание стека модификаторов
- Применение стандартных модификаторов к выделенным субобъектам
- Клонирование выделенных субобъектов
- Клонирование объектов с модификаторами
- Лабораторная работа № 15 «Базовые модификаторы»
- Идивидуальное задание
- Лабораторная работа № 16 «Усложненные модификаторы»
- Выбор вершин
- Выбор ребер
- Выбор граней и многоугольников
- Инструмент Create
- Инструмент Delete
- Инструменты Attach и Detach
- Инструмент Divide
- Инструмент Extrude
- Инструмент Bevel
- Инструмент Weld
- Инструмент Tessellate
- Инструмент Mesh Smooth
- Инструменты Shrink и Grow
- Инструмент Flip
- Инструмент Collapse
- Инструмент Make Planar
- Инструмент Cut
- Инструменты сокрытия и отображения субобъектов
- Инструменты раздела Edit Polygons
- Индивидуальное задание
- Лабораторная работа № 17 «Методы визуализации сцены»
- Способы визуализации сцены
- Диалоговое окно Render Setup
- Параметры Time Output
- Параметры Area to Render
- Параметры Output Size
- Параметры Render Output
- Элементы управления визуализацией
- Инструменты выдвижной панели Render
- Инструмент Render Production
- Инструмент Render Iterative
- Инструмент ActiveShade
- Окно кадра
- Инструменты Quick Render и Render Last
- Модели освещения
- Модель Raytracer
- Модель Radiosity
- Модель Light Tracer
- Лабораторная работа № 18 «Управление источниками света»
- Стандартные источники света
- Источники света Omni
- Типы теней 3ds Max
- Установка яркости затенения
- Параметры источников света
- Источники света Spot
- Источники света Direct
- Источник света Skylight
- Фотометрические источники света
- Диалоговое окно Light Lister
- Создание ракурса с позиции источника света
- Лабораторная работа № 19 «Настройка фона и эффектов»
- Создание фона для сцены Заливка фона сплошным цветом
- Градиентный фон
- Использование в качестве фона растровых изображений
- Анимационный фон
- Эффекты окружающей среды
- Управление экспозицией
- Атмосферные эффекты
- Эффект Fog
- Эффект Volume Light
- Эффекты визуализации
- Эффекты Lens
- Эффект Blur
- Индивидуальное задание
- Лабораторная работа № 20 «Визуализатор Mental Ray»
- Подключение визуализатора Mental Ray
- Материал Arch & Design
- Средства Final Gather и Ambient Occlusion
- Система Daylight
- Лабораторная работа №21 «Работа с редактором материалов» Окно Material Editor
- Ячейки образцов материалов
- Интерфейс окна Material Editor
- Использование Material/Map Browser
- Окно Material/Map Navigator
- Материал типа Standard
- Свитки настроек Shader Basic Parameters и Basic Parameters
- Типы тонирования
- Самостоятельное задание
- Лабораторная работа №22 «Использование схем в материалах»
- Назначение схемы материалу
- Использование каналов
- Типы наложения схем
- Составные схемы
- Индивидуальное задание
- Лабораторная работа №23 «Создание камер»
- Создание камеры
- Создание ракурса с позиции камеры
- Основные параметры камеры
- Коррекция перспективы
- Индивидуальное задание
- Лабораторная работа №24 Создание ключевых кадров
- Элементы управления анимацией
- Создание ключевых кадров
- Расстановка ключей вручную
- Автоматическая расстановка ключей
- Лабораторная работа №25 Визуализация анимации Настройка основных параметров анимации
- Предварительный просмотр анимации
- Анимационные эффекты
- Использование проигрывателя ram Player
- Работа с ключевыми кадрами
- Анимация зависимостей
- Лабораторная работа №26 Варианты анимации Анимация, основанная на траектории
- Анимация источников света
- Анимация камеры
- Анимация модификаторов
- Анимация материалов
- Индивидуальное задание