Назначение системы 3d Studio MAX.

НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ 3d Studio MAX.

Autodesk 3ds Max (ранее 3D Studio MAX) — полнофункциональная профессиональная программная система для создания и редактирования трёхмерной графики и анимации, разработанная компанией Autodesk. Содержит самые современные средства для художников и специалистов в области мультимедиа.

3ds Max располагает обширными средствами для создания разнообразных по форме и сложности трёхмерных компьютерных моделей, реальных или фантастических объектов окружающего мира, с использованием разнообразных техник и механизмов.

3ds MAX- объектно- ориентированная программа, все что создается, является объектами. (геометрич объекты, источ. света,камеры, модели и т.п.) Многие объекты дополняют моделирование на уровне подобъектов.

 

D Studio MAX- объектно-ориентированная система.

Объектно-ориентированное программирование- опр. подход к описанию программ обеспечения; имеет влияние на пользовательский интерфейс. При создании объектом они переносят с собой информацию о том, какие манипуляции с ним можно производить. При выборе объекта высвечивается определенная функция. активные операции выделяются светом.Этот принцип производительный, экономит время.

Параметрические Объекты.

Большинство объектов параметрически определяются совокупностью установок (параметров), а не явным описанием его формы. (напр, сфера –задается радиус, кол-во сегментов и т.п.), у непараметрической сферы нет информации о R. и сегментах, пов-ти стационарны.). Можно преобразовывать в непараметр.,присоединением объектов к друг другу, экспорт О. в др файл.формат, разрушение стены модификаторов.

Составные объекты. на панели Create –объединение αx и более объектов. Можно изменить парам. О- составляющих. сост. объект-параметр О.

Составные О:

-Булевые (на основе объединения, вычитания, соед.)

-Морфинг объекты.

-Лофт объекты (на сечениях).

Подобъекты: можно выбрать для манипуляции.

Форма (сплайн)

Примеры подобъектов: вершины, ребра, грани, сегменты, операнды.

Принцип создания объектов сцены:

Мастер О.-термин, относящийся к параметрам первоначального объекта.

различные системы координат:

Локальная и Мировая.

Определение начала коорд., ориентация в пространстве-считается пространством объекта.

Модификатор О. изм. структуру О. в пространстве объекта.

Трансформ. О.-средство для изменения положения, оринтации по отношению к сцене.

С-ма координат, описывающая всю сцену,наз. мировым пространством. (глобальное начало координат, глобальные оси.)

Объектное трансформирование:

-позиционирование

-вращение

-масштаб

Искажение пространства(на уровне объекта-сцены)

Свойства О.:

все объекты имеют уникальные свойства: Имя,цвет каркаса,материал,способность отбрасывать тень.

Поток данных О.-набор инструментов для сборки,модиф,искаж пр-ва.

Принципы изменения объекта:изменение базовых парам.по сравнению с трансформацией. Модификация исп. при необх. явно изменить структуру объекта и получить макс. управление этим изменениями.

Вспомогательные объекты программы.

3DS МАХ отображает три постоянных сетки, которые называются основными сетками и используются для конструирования и визуальной ссылки. Эти три сетки выровнены с мировой системой координат и пересекаются в ее начале. Три основных сетки и их соотношение в мировой системе координат идентифицируются следующим образом:

Сетка Top/Bottom (верхняя/нижняя) выровнена с мировыми осями координат Х и Y. Поэтому она горизонтальна и часто на сцене определяет пол; на нее ссылаются как на Ground Plane (плоскость грунта).

Сетка Left/Right (левая/правая) выровнена с мировыми осями координат Y, Z.

Сетка Front/Back (передняя/задняя) выровнена с мировыми осями координат X, Z.

Использование групп

Группа является объектом, который содержит другие объекты в виде членов группы. Группы можно анимировать, модифицировать и связывать с другими объектами. Все, что вы делаете с группой, оказывает влияние также на объекты-члены внутри группы. Уникальным для группы является то, что группу можно открыть, а затем по отдельности анимировать и модифицировать объекты внутри группы.

Используйте группу в тех случаях, когда требуется, чтобы коллекция объектов вела себя как один объект, однако сохраняйте возможность редактирования отдельных объектов в группе. Все, что необходимо создать, отредактировать и разгруппировать в группе, начинается с выборов в меню Group линейки инструментов.

Создание групп

Для создания групп используются две команды: Group и Attach (группа и присоединить). Команда Group используется для определения любой выборки в качестве новой группы. Команда Attach применяется для добавления любой выборки к существующей группе.

Для создания новой группы из выборки объектов выполните следующие шаги: Выберите один или несколько объектов. /Выполните Group из меню Group. /Введите имя в диалог Group

Все выбранные объекты становятся членами новой группы. Поскольку группы являются объектами и важным инструментом организации, присваивать имена группам следует так же тщательно, как и другим объектам.

Все объекты могут быть членами в группе. Внутри одной и той же группы можно смешивать геометрию, источники света, исказители пространства и даже другие группы. При помещении группы внутрь другой группы получается вложенная группа. Обычно не рекомендуется вкладывать группу на глубину больше, чем на один-два слоя. Более глубокое вложение утомляет выбор объекта из самой глубокой группы.

При создании группы создается специальный фиктивный объект, называемый узлом группы. Обычно этот объект невидим, но после открытия группы он становится видимым как рамка, окрашенная в розовый цвет, окружающая объекты в группе. При просмотре объектов в Track View или в любом другом отображении иерархии узел группы представляется как предок объектов-членов.

Для добавления объектов к существующей группе необходимо: Выбрать'один или несколько объектов. /Выбрать Attach из меню Group. /Щелкнуть на любом объекте, который является частью существующей группы.

Весьма удобно выбирать группу по имени. Группы появляются в диалоге Select Objects с квадратными скобками вокруг имени группы. Удобной и простой заменой шага 3 в предыдущем примере становится:

Щелкнуть на Select By Name линейки инструментов и затем выбрать имя группы из диалога Attach to Group (присоединить к группе)

Трансформация и модификация групп

Существует два способа трансформирования и модифицирования групп. Один из способов состоит в том, что вы трансформируете и модифицируете всю группу так, как это делается с любым объектом. Второй способ - открыть группу, а затем трансформировать и модифицировать отдельные объекты внутри группы.

Всю группу можно трансформировать и модифицировать путем выбора любого объекта в группе или за счет выбора имени группы в диалоге Select Object. Независимо от используемого метода, все объекты-члены подсвечиваются. Трансформации и модификаторы в случае применения их к группе ведут себя по-другому по сравнению с их поведением при применении к отдельному объекту:

Трансформации при применении к группе переносятся с помощью узла группы. Объекты внутри группы ведут себя как потомки узла группы. При отсоединении объекта от группы, он также отсоединяется от трансформации, примененной к группе. В особенности это заметно при анимации трансформаций группы. При отсоединении объекта от группы, он помещается на свое текущее место на сцене и не наследует больше от группы каких-либо анимаций трансформации.

Модификаторы, примененные к группе, применяются ко всем объектам-членам. Каждый объект принимает экземпляр модификатора. Объект сохраняет созданный модификатор даже при отсоединении его от группы.

Отдельные объекты внутри группы можно трансформировать и модифицировать, сначала открыв группу и затем выбрав один или несколько объектов-членов. После открытия группы с объектами-членами можно работать как с любыми другими объектами на сцене. Любой анимационный эффект, применяемый к объекту внутри группы, сохраняется даже после закрытия группы.

Для открытия группы: Выберите любой объект-член группы, которую требуется открыть. /Выполните Open из меню Group. После этого вокруг членов группы появляется розовая рамка. Эта рамка является узлом группы./Трансформируйте и модифицируйте отдельные члены группы.

В открытой группе вы получаете доступ к членам группы, но можно также трансформировать и всю группу. При трансформации розового узла группы трансформируются все члены группы так же, как это происходит при закрытии группы. Однако, к группе нельзя применять модификаторы, если она открыта. Следует либо закрыть группу, либо вручную выбрать все члены группы для применения к ним модификатора.

Разделение группыПосле создания группы может потребоваться удалить из нее некоторые объекты или даже полностью разрушить группу. Группы разделяются с помощью трех команд из меню Group: Detach (отсоединить), Un-group (разгруппировать) и Explode (разрушить). Для отсоединения одного или нескольких объектов из открытой группы используйте команду Detach.

Для отсоединения объекта из группы: Откройте группу, содержащую объекты, которые требуется отсоединить. /Выберите для отсоединения один или несколько объектов. /Из меню Group выполните Detach/Закройте группу. Для быстрого разрушения всей группы Ungroup и Explode. Сначала выберите группу, затем выполните Ungroup или Explode из меню Group. Команда Ungroup аннулирует выбранную группу, возвращая членов группы в состояние индивидуальных объектов. Вложенные группы становятся отдельными группами. Любая анимация трансформации, приложенная к узлу группы, теряется. Команда Explode разрушает выбранную группу и все вложенные в нее группы. Все члены группы становятся отдельными объектами - вложенных групп не остается. Вся анимация трансформации, приложенная к узлам группы, теряется.:page_break:

 

Используйте группу для объединения объектов, когда:

Требуется трансформировать, модифицировать и анимировать объединенные объекты как одиночный объект. Группы более удобны, чем привязка всех объектов к фиктивному объекту, поскольку все члены (потомки) группы выбираются при выборе любого ее члена. Необходимо выполнить анимацию отдельных объектов, но объекты должны также наследовать анимацию группы. Возникает потребность, чтобы объединенные объекты вели себя как один объект, но для каждого члена группы по-прежнему необходимо осуществлять доступ к Modifier Stack и Base Parameters. Если вы объединяете объекты с помощью команды Attach модификатора Edit Mesh, каждый присоединенный объект становится обыкновенным каркасом

 

6.Пространственная модель системы. Пространственная модель отражает конструктивные особенности реального или проектируемого микроробота, соотношение масштабов и размеры. Моделирование в программе 3D Studio Max позволяет получить высокую степень реалистичности объектов за счет использования большого числа граней, мультитекстурирования, сглаживания поверхностей и т.д. Однако для отработки особенностей управления и планирования достаточно эскизной пространственной модели. Основная информация об объекте:Тип объекта,(то, что видно в нижней части Modifier Stack или за контейнером Object (объект) в Track View (отследить вид).) Параметры объекта, например, длина, ширина и высота коробки. Параметры объекта становятся видимыми при выборе мастер-объекта в Modifier Stack и при расширении контейнера объекта в Track View. Начало координат и ориентацию локальной системы координат объекта. Локальная система координат определяет начало координат объекта, его ориентацию и пространство координат, используемое для размещения подобъектов внутри объекта. Определение начала координат, ориентации и пространства считается пространством объекта.Трансформации объектаОбъекты размещаются и ориентируются при ее помощи. При трансформации объекта изменяется его положение, ориентация и размер по отношению к сцене. Система координат, описывающая всю сцену, называется мировым пространством. Система координат мирового пространства определяет глобальное начало координат сцены и устанавливает глобальные оси координат, которые никогда не изменяются. Object Transforms (трансформации объекта) определяет следующую информацию:Позиционирование. Определяет расстояние локального начала координат объекта от начала координат мирового пространства. Например, позиционирование может определить, что начало координат объекта находится на 40 единиц вправо (Х=40), на 25 единиц выше (Z==25) и на 15 единиц позади (Y==15) по отношению к мировому началу координат.Вращение. Определяет ориентацию между локальными осями координат объекта и мировыми координатными осями. Например, вращение может определить, что локальные оси координат объекта повернуты на 45° вокруг мировой оси Y, на 0° вокруг мировой оси Х и на 15 градусов вокруг мировой оси Масштаб. Определяет относительный размер между локальными осями объекта и мировыми осями. Например, масштаб может определить, что локальные измерения пространства объекта отмасштабированы на 200% в мировом пространстве. Поэтому куб может иметь параметры, указывающие размер стороны в 40 единиц, но из-за того, что он отмасштабирован на 200%, на сцене его сторона будет иметь размер 80 единиц.Комбинация позиционирования, вращения и масштаба называется матрицей трансформации объекта. Отметим, что это именно та матрица, которая изменяется при непосредственной трансформации объекта, а также то, что работа выполняется с полным объектом. Трансформации объекта имеют следующие характеристики:Определяют расположение объектов и их ориентацию на сцене.Они влияют на весь объект.Они вычисляются после вычисления всех модификаторов.

 

Создание сплайнов.

Сплайн- совокупность соединения сегментов, плавная кривая, подобъект формы. Состоит из вершин, сегментов соединит. линий и контрольных точек, относящихся к вершинам определенных типов, с помощью которых регулируется кривизна этих сегментов.Совокупность сплайнов определяет объект формы. Пути – определяют форму, содержащую сплайн, как след чего-либо. Линия используется для создания общего типа формы.

1. Метод создания

2. Тип перетаскивания

1 тип - вершины при щелчке (угол, безье, гладкая) кривая через вершину, при одинаковой кривизне по обеим сторонам от вершины.

2 направление перетаскивания, расстояние перетаскивания

Интерактивное создание объекта с клавиатуры (x, y, z; ввод, замкнуть, финиш),

Создание параметрических форм Методы Форма радиус искл: арка и текст Длина, ширина, высота

Круги, N уг. Окружность использует 4 вершины.

Циркуляр – окружность с нумерацией вершин по сторонам(количество сторон, скругление), по радиусу(вписанный, описанный)

Сплайн-это плоская линия, с функцией редактированием в трёхмерном пространстве с добавлением различных модификаторов. посмотреть разновидности:CREATE, SHAPES, SPLINES.

Как работает: LINE и в окне проекции TOP кликнем в любое место, это и будет точка отсчёта координат. Далее, передвинем мышь в любую сторону и кликнем ещё раз. Мы получили вектор. Что бы прервать его кликнете правой кнопкой мыши. Что бы начать редактировать зайдите в MODIFY. Здесь 3 вида редактирования сплайнов.

LINE – линия CIRCLE – окружность ARC - дуга

NGON - многоугольник, можно настроить количество углов

TEXT – текст SECTION - создаёт срез любого трёхмерного объекта RECTANGLE - прямоугольник, можно настроить скругление углов

ELIPSE – эллипс, DONUT - кольцо, две окружности из одного центра STAR - звезда, можно настроить количество и скругление лучей, HELIX - спираль

Типы опорных точек:

CORNER - угловаяSMOOTH - гладкая

BEZIER – гладкая точка с направляющими векторами, угол между которыми всегда 180 градусов

BEZIER-CORNER – угловая точка с направляющими векторами, угол между которыми можно изменять.

Чтобы изменить тип опорной отчки нужно зайти на вкладку Modify и вкл. уровень подобъектов Vertex Подобъектами называются составляющие объекта (вершины, сегменты, сплайн

Создание loft-объектов.

Loft-объекты строятся путем формирования оболочки по опорным сечениям, расставляемым вдоль некоторой заданной траектории. Оболочка натягивается на сечения вдоль указанного пути, а в результате получается трехмерная модель. В основе любого подобного объекта всегда лежат траектория (путь) и одно или более сечений (форм). Путь задает основную линию loft-объекта и может иметь форму прямой, окружности, спирали, произвольной кривой и т.п., а сечения определяют его форму и тоже могут быть самыми разнообразными При использовании нескольких сечений они размещаются вдоль пути по указанному пользователем принципу, а в случае одного сечения данная форма размещается на обоих концах пути.

Терминология для Loft-обьектов

Вершины. Определяют формы поперечного сечения и пути. Вершины могут иметь свойства Corner, Smooth и оба типа Bezier. Вершины также имеют специальное значение, когда они определяют уровни пути.

Сегменты. Часть сплайна между двумя вершинами. Управление кривизной сегментов сплайна выполняется за счет изменения свойств вершин на любом конце сегмента или свойств самого сегмента.

Шаги. Количество делений сегмента, используемое для представления кривой. Количество шагов определяет гладкость и плотность каркаса поверхности для лофтинга. Loft-объекты для пути и форм поперечного сечения используют свои собственные установки шагов, игнорируя установки интерполяции самих форм.

Сплайны. Совокупность соединенных сегментов. Сплайны представляют собой тип гладкой настраиваемой кривой, но в 3DS МАХ входят опции для вставки углов и определения линейных сегментов.

Формы. Совокупность сплайнов определяет объект формы. Форма пути может содержать только один сплайн. Формы поперечного сечения могут содержать любое количество сплайнов до тех пор, пока все эти формы на пути будут содержать одинаковое количество сплайнов. В loft-объектах формы становятся подобъектами.

Пути. Описывают одну форму, определяющую основную линию loft-объекта.

Уровень. Промежуточные положения вдоль пути лофтинга. По крайней мерс каждая вершина пути определяет некоторый уровень. Расположения форм и точек управления деформацией могут определять дополнительные уровни.

Точка управления. Вершины на кривых деформации. Точки управления выглядят и ведут себя подобно вершинам формы с некоторыми дополнительными ограничениями при их использовании.

Кривая деформации. Определяет основную форму loft-объекта путем размещения форм на пути. Разрешает дальнейшую модификацию loft-объекта с помощью кривых деформации для настройки масштаба, угла и размера форм.

Первая вершина. У всех форм имеется первая вершина. 3DS МАХ строит поверхность лофтинга посредством согласования первых вершин каждой формы пути и растягивания оболочки от первой до последней вершины. Управлять таким процессом можно, выбрав способ выстраивания этих вершин.

Создание loft-объектов - создается основная линия (путь) для поддержания любого количества поперечных сечений (форм). При редактировании пути и форм для отображения поверхности в виде проволочного каркаса или в затененном виде можно использовать параметры поверхности для лофтинга. Можно использовать практически любую форму в качестве исходной для поперечного сечения или пути.

Формы пути имеют только одно ограничение - они могут содержать исключительно один сплайн. 3DS МАХ отказывается принимать любую форму, содержащую в качестве пути более одного сплайна (например, пончик).

. Все формы на пути должны содержать одинаковое количество сплайнов, что не является серьезным ограничением, как это может показаться. Просто создайте то, что выглядит как одна форма, разделите ее на множество форм путем создания "одной формы" из серии несоединенных сплайнов. Во избежание ограничений на количество сплайнов и порядок вложения в оба упомянутые метода входит использование форм, содержащих разомкнутые сплайны. Основным недостатком использования разомкнутых сплайнов является то, что на них нельзя создать наконечники посредством параметров создания наконечников для loft-объекта. Если необходимо создать наконечники на loft-объектах с разомкнутыми сплайнами, рассмотрите применение следующих методов: Создайте другие объекты, выполняющие роль наконечников, и затем сгруппируйте, свяжите или присоедините их к loft-объекту. Примените к loft-объекту модификатор Edit Mesh и вручную постройте грани для наконечника.

Исходные формы для Loft-обьектов можно создавать в любом видовом окне и придумывать им любую ориентацию. Loft-обьекты собираются через локальную систему координат, поэтому 3DSMAX не заботится о том, в каком видовом окне эти формы собираются. Однако полезно следовать нескольким методам предсказуемого размещения форм для лофтинга.

Генерация поверхности лофтинга начинается с первой вершины пути и продолжается до конечной вершины. Формы помешаются на путь так, что их локальная ось Z является касательной к пути и указывает направление на конец пути. То, что можно рассматривать как грань или переднюю часть формы указывает на конец пути.

НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ 3d Studio MAX.

Autodesk 3ds Max (ранее 3D Studio MAX) — полнофункциональная профессиональная программная система для создания и редактирования трёхмерной графики и анимации, разработанная компанией Autodesk. Содержит самые современные средства для художников и специалистов в области мультимедиа.

3ds Max располагает обширными средствами для создания разнообразных по форме и сложности трёхмерных компьютерных моделей, реальных или фантастических объектов окружающего мира, с использованием разнообразных техник и механизмов.

3ds MAX- объектно- ориентированная программа, все что создается, является объектами. (геометрич объекты, источ. света,камеры, модели и т.п.) Многие объекты дополняют моделирование на уровне подобъектов.