3D-пакеты. Великолепный 3ds MAX. Часть 1
Вообще специалистам в области 3D-графики порой неинтересно смотреть кино, видео и ТВ. Потому как они могут сказать, что, где и как сделано, произнести фразу: "а здесь вообще нет ничего живого!" Хотя достойные работы оцениваются профессионалами очень высоко. Современный пользователь любит технологии — иногда без последних нельзя достойно разрекламировать товар, спроектировать уникальный дизайн — это если не говорить о совершенно зависимых областях — например, таких, как производство мультимедийных продуктов (игр, кино, анимации, презентаций). Серию обзорных материалов "3D-пакеты" мы начнем с самого популярного.
Чтобы рассмотреть рынок программ трехмерного моделирования и визуализации, нужно изначально на что-то опираться, то есть выбрать тот базис, от которого мы будем отталкиваться в дальнейшем. Поэтому изложение основ трехмерного моделирования, анимации и визуализации мы сделаем в рамках нескольких материалов по 3ds MAX. Для начинающих эти статьи никогда не окажутся лишними, потому как 3ds MAX широко распространен и используется в совершенно различных сегментах от производства мультимедийной продукции до промышленного и архитектурного моделирования. Причем его по праву можно считать пионером индустрии.
Intro, т.е. немного о политике ПО
Autodesk 3ds MAX — программа-старожил. Отсюда вытекают все плюсы и минусы. Положительная сторона проявляется в том, что все достаточно хорошо отлажено, проверено временем, есть много документации, в том числе и обучающей литературы на русском языке. Минусы выражены в самом факте роста программы, ее усложнении и попытке охватить необъятное. Именно для таких случаев вспоминается одна шутка: "В новой версии Ahead Nero еще осталась опция записи дисков". В ситуации с Nero юмор понятен, но его можно с натяжкой отнести и к 3ds MAX, потому как требования к трехмерной графике постоянно растут, появляются новые алгоритмы и методики, создаваемые сцены порой являются очень сложными как по самой структуре и количеству объектов, так и по вариантам освещения, наличию теней и так далее.
Изначально 3ds MAX планировался как открытая архитектура, которая может пополняться и за счет сторонних разработок. Наиболее удачные из них со временем вошли в основной состав пакета, но подгружаются как плагины. А в общем и целом сейчас здесь собрано практически все, что наработано и используется в индустрии. Нужно сказать, что данный продукт обновляется от версии к версии достаточно часто, особенно в последнее время. Причиной такого поведения можно считать и возросшую конкуренцию. То есть ранее, когда 3ds MAX был одним из двух-трех имеющихся (а многие его действительно считали единственно лучшим), вокруг него скопилось множество энтузиастов дела. Разрабатывались плагины, придумывались методики, то есть рынок формировался. Сейчас же у энтузиастов появилось множество возможностей проявить свои изобретения, в том числе и создать собственные пакеты трехмерного моделирования и визуализации. Другая проблема, которая обычно решается в таких взрослых программных системах, — облегчение интерфейса, доведение оного до интуитивно понятного уровня. Если не делать этого, то новое поколение разработчиков запросто захватит рынок начинающих пользователей, и правильно сделает. В качестве примера могу вспомнить параллельную сферу ПО, в которой подобная революция уже произошла (здесь она только формируется), а именно: софт для профессионального производства аудиопродукции. В середине 90-х был целый ряд самоуверенных разработчиков, которые считали, что их продукты суперпрофессиональны, поэтому будут вечными, для управления всем и вся выдавался огромный список "горячих клавиш", то, что отображалось на экране, отпугивало начинающих. Даже более того: для обучения работе в данных системах (по существу, на сегодня самых тривиальных программ многодорожечной записи) делались специальные дорогие курсы. А сегодня в программных системах нового поколения все то, что ранее требовало 10-15 специально заученных операций, делается в два-три приема с помощью указателя мыши. Разработчики 3ds MAX не являются такими эгоистами, хотя могли бы стать ими по праву. От версии к версии интерфейс модифицируется, что иногда вызывает негодование старых пользователей, добавлено множество интерактивных уроков, причем обучающая система сделана очень хорошо. Мало того, Autodesk ведет себя сейчас наподобие другой известной компании — Adobe. Та тоже собрала под своим брэндом множество популярной продукции и сейчас приводит (подгоняет) ее под некий общий стандарт графических интерфейсов, систем взаимодействия между этим ПО на внутреннем уровне, решает вопросы интернета как средства пополнения базы. В этом Autodesk очень схожа. Поэтому, открывая современные 3ds MAX, Maya, Motion Builder, вы увидите все эти попытки объединения системы. Adobe это уже сделала полноценно в рамках выпуска конкретных коллекций взаимосвязанного софта (Adobe Collection Suites), с Autodesk нам это еще предстоит.
То есть рынок программ 3D-моделирования и анимации ничем не отличается от других сегментов ПО. Причем все они проходят определенные стадии развития, посему, качественно проанализировав несколько из них, можно с уверенностью предсказать, что предстоит данной сфере.
Установка
3ds MAX, как и множество других профессиональных пакетов, имеет свой собственный алгоритмический блок визуализации. Под визуализацией (рендерингом) мы будем понимать процесс создания двухмерного изображения на базе трехмерной сцены. Сам движок трехмерного моделирования и визуализации оптимизирован должным образом в том числе и для работы с аппаратными ресурсами. Поэтому наличие сторонних "улучшателей" всего и вся (от экранных алгоритмов сглаживания до оптимизаторов оперативной памяти) не приветствуется. Также следует отметить тот факт, что часто программы 3D-моделирования не очень приветствуют случаи, когда параллельно с ними запущены другие ресурсоемкие приложения, к тому же, использующие собственные алгоритмы визуализации (например, Direct3D). Это частный случай, к 3ds MAX он не имеет серьезного отношения, но правила пользования лучше соблюдать. То есть в самом лучшем случае — когда у вас имеется "чистая" система, в которой установлено только то ПО, которое требуется для работы в пакете. Отдельно стоит отметить, что при загрузке программы вы можете увидеть процесс загрузки плагинов. Да, это то, о чем говорилось выше — сама программа является открытой архитектурой, а большое количество ее функциональных блоков работает на уровне подключаемых модулей (плагинов).
Стоит ли делать русификацию интерфейса?
Нужно сказать, что данный вопрос не простой, хотя многие, устанавливая пакет и видя возможности русскоязычной локализации продукта, бездумно нажимают "применить". Но… все зависит от того, на каком уровне вы хотите общаться с 3ds MAX и каким образом ему обучаться. Дело в том, что множество толстых книг по данной программе используют в описании англоязычный вариант интерфейса. Если у вас стоит русский, то даже выполнение простых операций будет вызывать трудность, ведь нужно будет все дополнительно переводить. Хотя приноровиться можно. Русификация интерфейса имеет и еще один минус — электронная документация и Help к программе остаются на том же английском, а там все опирается, опять же, на англоязычный интерфейс. По крайней мере, полноценных вариантов русификаций ваш покорный слуга не встречал. А в общем и целом общаться с более дружественным по языку ПО удобнее. Трудности с такой несостыковкой в основном проявляются на самых начальных этапах освоения пакета. Потом на самом деле становится все равно.
Общее описание интерфейса
В данном случае 3ds MAX, опять же, чем-то близка к Adobe, а именно в редакторах двухмерной графики и анимации от множества различных разработчиков используются интерфейсы, подобные Photoshop. В трехмерном моделировании современное ПО очень часто опирается на структуру, предложенную разработчиками 3ds MAX. Причем, как мы уже говорили, ее концепция от версии к версии немного изменялась. В общем, на современном этапе мы имеем полностью трансформируемую систему панелей, главное меню, рабочую область, а также большое количество вспомогательных программных блоков, которые вызываются по мере необходимости. Запустив программу в первый раз, вы увидите вариант рабочего интерфейса, оптимизированного непосредственно под трехмерное моделирование и уже готового к анимации и визуализации. В соответствии со стандартом мы имеем меню и рабочую область, выраженную в трех окнах проекций осевых плоскостей и одного окна перспективного просмотра, из школьного курса по черчению (если такой еще есть) являющегося не чем иным, как изометрической проекцией. Все меню быстрого доступа, куда входит и крайнее правое окно для работы с объектами, модификаторами и т.п., фактически является повторением элементов главного меню. При желании все трансформируемые панели можно конфигурировать как угодно.
Создаем фонарик
В качестве вводного примера мы не будем показывать опыт использования примитивов и так далее, а сделаем весьма эффектный эксперимент, который должен понравиться любому начинающему пользователю в силу быстроты и больших возможностей результата. Причем мы даже не будем внедряться во внутреннюю структуру главного меню, а используем только правое окно и инструменты выбора и вращения (меню быстрого доступа сверху). В закладке с изображением указателя мыши Create (в русификации "Создать…") выбираем подгруппу, содержащую геометрические фигуры Splines (в русификации "Фигуры", хотя в главном меню эта же подгруппа обозначена как "Формы"). В результате загрузится список уже имеющихся готовых вариантов, но нам предлагается также нарисовать эту фигуру с помощью кривых. Выбираем этот вариант. Итак, мы рисуем наш фонарик в разрезе, причем достаточно отобразить плоскость разреза с левой стороны (можно только с правой, потому как все симметрично). Создали. При замыкании нарисованной фигуры в конкретной точке выскочит окно запроса: стоит ли закрыть сплайн? Конечно, да. На самом деле, рисование с помощью кривых у начинающих может вызвать ряд трудностей, поэтому рекомендуется самостоятельно рассмотреть свойства тех линий, которые мы используем (правое окно).
Далее запускаем наш токарный станок, который в меню модификаторов называется Lathe (главное меню, раздел модификаторов > Правка кусков Безье/сплайнов > Lathe). Получилось нечто странное. На самом деле ничего необычного в этом нет, потому как Lathe предусматривает вращение объекта вокруг определенной оси. А после нашего рисования, поскольку мы все делали в левом верхнем окне проекций, по умолчанию использовалась Y, но какая? Нажмите Ctrl+Z (отмена последней операции) и посмотрите, где она расположена — на самом деле, после закрытия сплайна она сместилась в центр нарисованной фигуры. Нам это не подходит. Поэтому обратимся, опять же, к правому окну, в его следующую закладку, обозначенную дугообразной кривой (Изменить). В списке модификаторов, отображенных там, раскрываем пункт Lathe (в русскоязычном варианте Вращение) и видим там подпункт, где указываются оси. Ничего здесь не делаем, а просто в рабочем окне (левая верхняя проекция) смещаем нашу систему координат. Первая фигура готова.
Продолжение следует.
Кристофер, christopher@tut.by
Чтобы рассмотреть рынок программ трехмерного моделирования и визуализации, нужно изначально на что-то опираться, то есть выбрать тот базис, от которого мы будем отталкиваться в дальнейшем. Поэтому изложение основ трехмерного моделирования, анимации и визуализации мы сделаем в рамках нескольких материалов по 3ds MAX. Для начинающих эти статьи никогда не окажутся лишними, потому как 3ds MAX широко распространен и используется в совершенно различных сегментах от производства мультимедийной продукции до промышленного и архитектурного моделирования. Причем его по праву можно считать пионером индустрии.
Intro, т.е. немного о политике ПО
Autodesk 3ds MAX — программа-старожил. Отсюда вытекают все плюсы и минусы. Положительная сторона проявляется в том, что все достаточно хорошо отлажено, проверено временем, есть много документации, в том числе и обучающей литературы на русском языке. Минусы выражены в самом факте роста программы, ее усложнении и попытке охватить необъятное. Именно для таких случаев вспоминается одна шутка: "В новой версии Ahead Nero еще осталась опция записи дисков". В ситуации с Nero юмор понятен, но его можно с натяжкой отнести и к 3ds MAX, потому как требования к трехмерной графике постоянно растут, появляются новые алгоритмы и методики, создаваемые сцены порой являются очень сложными как по самой структуре и количеству объектов, так и по вариантам освещения, наличию теней и так далее.
Изначально 3ds MAX планировался как открытая архитектура, которая может пополняться и за счет сторонних разработок. Наиболее удачные из них со временем вошли в основной состав пакета, но подгружаются как плагины. А в общем и целом сейчас здесь собрано практически все, что наработано и используется в индустрии. Нужно сказать, что данный продукт обновляется от версии к версии достаточно часто, особенно в последнее время. Причиной такого поведения можно считать и возросшую конкуренцию. То есть ранее, когда 3ds MAX был одним из двух-трех имеющихся (а многие его действительно считали единственно лучшим), вокруг него скопилось множество энтузиастов дела. Разрабатывались плагины, придумывались методики, то есть рынок формировался. Сейчас же у энтузиастов появилось множество возможностей проявить свои изобретения, в том числе и создать собственные пакеты трехмерного моделирования и визуализации. Другая проблема, которая обычно решается в таких взрослых программных системах, — облегчение интерфейса, доведение оного до интуитивно понятного уровня. Если не делать этого, то новое поколение разработчиков запросто захватит рынок начинающих пользователей, и правильно сделает. В качестве примера могу вспомнить параллельную сферу ПО, в которой подобная революция уже произошла (здесь она только формируется), а именно: софт для профессионального производства аудиопродукции. В середине 90-х был целый ряд самоуверенных разработчиков, которые считали, что их продукты суперпрофессиональны, поэтому будут вечными, для управления всем и вся выдавался огромный список "горячих клавиш", то, что отображалось на экране, отпугивало начинающих. Даже более того: для обучения работе в данных системах (по существу, на сегодня самых тривиальных программ многодорожечной записи) делались специальные дорогие курсы. А сегодня в программных системах нового поколения все то, что ранее требовало 10-15 специально заученных операций, делается в два-три приема с помощью указателя мыши. Разработчики 3ds MAX не являются такими эгоистами, хотя могли бы стать ими по праву. От версии к версии интерфейс модифицируется, что иногда вызывает негодование старых пользователей, добавлено множество интерактивных уроков, причем обучающая система сделана очень хорошо. Мало того, Autodesk ведет себя сейчас наподобие другой известной компании — Adobe. Та тоже собрала под своим брэндом множество популярной продукции и сейчас приводит (подгоняет) ее под некий общий стандарт графических интерфейсов, систем взаимодействия между этим ПО на внутреннем уровне, решает вопросы интернета как средства пополнения базы. В этом Autodesk очень схожа. Поэтому, открывая современные 3ds MAX, Maya, Motion Builder, вы увидите все эти попытки объединения системы. Adobe это уже сделала полноценно в рамках выпуска конкретных коллекций взаимосвязанного софта (Adobe Collection Suites), с Autodesk нам это еще предстоит.
То есть рынок программ 3D-моделирования и анимации ничем не отличается от других сегментов ПО. Причем все они проходят определенные стадии развития, посему, качественно проанализировав несколько из них, можно с уверенностью предсказать, что предстоит данной сфере.
Установка
3ds MAX, как и множество других профессиональных пакетов, имеет свой собственный алгоритмический блок визуализации. Под визуализацией (рендерингом) мы будем понимать процесс создания двухмерного изображения на базе трехмерной сцены. Сам движок трехмерного моделирования и визуализации оптимизирован должным образом в том числе и для работы с аппаратными ресурсами. Поэтому наличие сторонних "улучшателей" всего и вся (от экранных алгоритмов сглаживания до оптимизаторов оперативной памяти) не приветствуется. Также следует отметить тот факт, что часто программы 3D-моделирования не очень приветствуют случаи, когда параллельно с ними запущены другие ресурсоемкие приложения, к тому же, использующие собственные алгоритмы визуализации (например, Direct3D). Это частный случай, к 3ds MAX он не имеет серьезного отношения, но правила пользования лучше соблюдать. То есть в самом лучшем случае — когда у вас имеется "чистая" система, в которой установлено только то ПО, которое требуется для работы в пакете. Отдельно стоит отметить, что при загрузке программы вы можете увидеть процесс загрузки плагинов. Да, это то, о чем говорилось выше — сама программа является открытой архитектурой, а большое количество ее функциональных блоков работает на уровне подключаемых модулей (плагинов).
Стоит ли делать русификацию интерфейса?
Нужно сказать, что данный вопрос не простой, хотя многие, устанавливая пакет и видя возможности русскоязычной локализации продукта, бездумно нажимают "применить". Но… все зависит от того, на каком уровне вы хотите общаться с 3ds MAX и каким образом ему обучаться. Дело в том, что множество толстых книг по данной программе используют в описании англоязычный вариант интерфейса. Если у вас стоит русский, то даже выполнение простых операций будет вызывать трудность, ведь нужно будет все дополнительно переводить. Хотя приноровиться можно. Русификация интерфейса имеет и еще один минус — электронная документация и Help к программе остаются на том же английском, а там все опирается, опять же, на англоязычный интерфейс. По крайней мере, полноценных вариантов русификаций ваш покорный слуга не встречал. А в общем и целом общаться с более дружественным по языку ПО удобнее. Трудности с такой несостыковкой в основном проявляются на самых начальных этапах освоения пакета. Потом на самом деле становится все равно.
Общее описание интерфейса
Создаем фонарик
Продолжение следует.
Кристофер, christopher@tut.by
Компьютерная газета. Статья была опубликована в номере 38 за 2008 год в рубрике soft
