Autodesk 3ds Max

 

 

 

 

 

 

 

                                                                               Кафедра информатики

 

 

 

Курсовая работа

 

на тему: Autodesk 3ds Max

 

 

 

Выполнил:

 

очной формы обучения

физико-математического факультета.

 

 

Проверил:

Профессор кафедры информатики

 

Владимир 2012

 

Содержание

 

1. Введение                 3-4

2. История создания           5

3. Графический интерфейс и инструменты 3ds max     6

3.1 Работа  с инструментами        7

3.2 Окна проекций         8

3.3 Панель  Command         9

3.4 Элементы управления, расположенные  в нижней части окна 3ds max                9-10

3.4.1 Навигация по окнам  трехмерных проекций    10-11

3.4.2 Кнопка Zoom               11

3.4.3 Кнопка Zoom All               12

3.4.4 Кнопка Zoom Extents              12

3.4.5 Кнопка Zoom Extents All             13

3.4.6 Кнопка Region Zoom              13

3.4.7 Кнопка Pan          13-14

3.4.8 Кнопка Arc Rotate         14-15

3.4.9 Кнопка Min/Max Toggle              15

3.5 Улучшение видимости               15

4. Настройка рабочего пространства              16

4.1 Цвет фона  окон проекций         17-18

4.2 Использование сетки         18-19

4.3 Выбор  требуемых проекций              20

4.4 Странные варианты конфигурации  окна проекции    20-21

5. Заключение                  22

6. Библиографический список               23

 

1. Введение

 

Когда вы начнете свободно ориентироваться в 3ds max, перед вами откроется удивительный мир. С помощью только одной этой программы можно создавать любые эффекты для "крутых" голливудских фильмов и телепередач. Но все начинается с основ трехмерной графики, и эта курсовая работа проведет вас через все этапы познания 3ds max.

Прежде чем приступить к созданию трехмерных сцен в 3ds max, необходимо научиться обращаться с пользовательским графическим интерфейсом этого пакета.

Графический интерфейс появляется после запуска 3ds max, и на первый взгляд может показаться чрезвычайно сложным. Но не стоит беспокоиться. На самом деле он не так уж и страшен. Пользовательский графический интерфейс — это интерактивное окно в мир 3ds max. Он содержит все инструменты и команды, необходимые для того, чтобы воплощать в жизнь ваши трехмерные творения.

В главах части I данной курсовой работы показано, где расположены элементы управления 3ds max, и как работать с меню. Также будут даны некоторые важные определения и сделан обзор специфических инструментов и элементов управления.

Можно с уверенностью сказать, что многие признанные художники, жившие несколько веков назад, будь они живы сегодня, не упустили бы возможности воспользоваться средствами, предоставляемыми программами трехмерного моделирования. Только подумайте об этом.

В прошлом художники были ограничены двухмерным холстом, на котором можно было только имитировать трехмерное изображение с помощью оттенков, теней и перспективы. Теперь же у них появилась бы возможность войти внутрь "холста" и с помощью камеры взглянуть на свое произведение под любым углом в трехмерном пространстве. После создания двухмерной картины изображение остается в том виде, в котором оно было задумано и отображено. При работе в трехмерном пространстве все обстоит иначе.

После того как все объекты размещены на своих позициях, произведены вычисления и временные установки для источников света и текстур, можно свободно перемещаться по трехмерной сцене, рассматривая ее под любым углом. Какая бы то ни было традиционная двухмерная картина является "однокадровым" произведением, в то время как для трехмерных композиций можно получить бесконечное количество иллюстративных кадров.

До появления фильмов художники ограничивались изображением только одного момента движения из ряда возможных, но теперь они могут создавать последовательности движений, позволяющих "оживить" все элементы изображения.

Движение в трехмерном пространстве — это четырехмерное действие (четвертому измерению соответствует время).

С помощью современного сверхскоростного компьютерного аппаратного обеспечения и новейших программных средств мечты художника могут перенестись в трехмерное пространство и ожить.

 

 

2. История создания

 

Первая версия пакета под названием 3D Studio DOS была выпущена в 1990 году. Разработками пакета занималась независимая студия Yost Group, созданная программистом Гари Йостом; Autodesk на первых порах занимался только изданием пакета. Существуют сведения, что Гари Йост покинул прежнее место работы после переговоров с Эриком Лайонсом, в то время директором по новым проектам Autodesk.

Первые четыре релиза носили наименование 3D Studio DOS (1990—1994 годы). Затем пакет был переписан заново под Windows NT и переименован в 3D Studio MAX (1996—1999 годы). Нумерация версий началась заново.

В 2000—2004 годах пакет выпускается под маркой Discreet 3dsmax, а с 2005 года — Autodesk 3ds MAX. Весной 2011 года выпущена актуальная четырнадцатая версия этого продукта под названием «Autodesk 3ds Max 2012» (индекс 14.0).

 

3. Графический интерфейс и инструменты 3ds max

 

После загрузки программы, на которую уйдет несколько секунд, на экране появится 3ds max (рис. 1).

Рис. 1. Программа 3ds max открыта и смотрит прямо на вас

 

Инструменты и команды 3ds max используются для выполнения конкретных операций, и поэтому необходимо знать, где они расположены, и иметь некоторое представление о том, для чего они предназначены. Специфика использования инструментов будет рассмотрена в последующих главах.

Но, прежде чем использовать какой-либо инструмент 3ds max, необходимо запомнить, где он находится. В верхней части окна 3ds max расположена строка меню программы и набор панелей инструментов (рис. 1).

Для того чтобы закрыть меню, просто щелкните мышью в любой части экрана. После щелчка левой кнопкой мыши меню остается открытым до тех пор, пока не будет закрыто. После открытия меню можно переместить указатель мыши к одному из пунктов и еще раз щелкнуть левой кнопкой. Это действие называется выбором пункта меню. Выбор различных пунктов в различных меню инициирует различные действия.

 

3.1 Работа с инструментами

 

Доступ к различным инструментам 3ds max можно получить с помощью выбора пунктов меню, нажатия специальных комбинаций клавиш на клавиатуре или щелчка на соответствующей кнопке панели инструментов. Проще всего для доступа к инструментам использовать панели инструментов. В следующем разделе рассматриваются методы доступа к тем инструментам, которые, скорее всего, будут использоваться чаще других.

Панель вкладок. Если я скажу, что мне нравится панель вкладок (Tab Panel), то вы, вероятно, подумаете, что я провел немало часов за компьютером — и это действительно так. Если щелкнуть на какой-либо вкладке, то появится полный набор инструментов, соответствующих выбранной вкладке. Более подробно каждый их этих наборов будет рассмотрен в последующих главах.

Количество вариантов может выглядеть впечатляюще, однако по завершении изучения этой курсовой работы использование перечисленных выше инструментов не будет вызывать у вас никаких затруднений. Среди профессиональных программных пакетов трехмерного моделирования 3ds max выделяется одним из самых удобных пользовательских интерфейсов и наглядным дизайном.

В этом случае можно прокручивать панель инструментов влево или вправо. Для этого необходимо щелкнуть левой кнопкой мыши на любом свободном месте панели инструментов (над ним указатель мыши превращается в изображение руки) и перетащить эту позицию влево или вправо.

Кнопки основной панели инструментов предназначены для выбора, преобразования и организации моделей и других объектов, уже размещенных в сцене 3ds max. Они отличаются от кнопок панели вкладок, которые используются для создания и модификации содержимого сцены.

 

3.2 Окна проекций

 

Окна проекций (viewports) позволяют рассмотреть содержимое сцены с различных углов зрения. На рис. 2 показано типичное размещение окон проекций, выбранное при открытии 3ds max по умолчанию.

 

Рис. 2. Если не внесены соответствующие изменения в настройки программы, то при открытии 3ds max используется четыре окна проекций

 

Как видно на рис. 2, при размещении, выбранном по умолчанию, используется четыре окна проекций. Если считать слева направо и сверху вниз, то на рис. 2 отображены следующие окна проекции: Тор (Вид сверху). Front (Вид спереди), Left (Вид слева) и Perspective (Перспектива). Сетка в этих окнах используется для размещения объектов в сцене на определенном расстоянии друг от друга, а также в качестве измерительного прибора при задании размеров трехмерных моделей. Для активизации одного их окон проекции необходимо щелкнуть на нем правой кнопкой мыши. Активное окно будет обведено желтой рамкой.

 

 

3.3 Панель Command

 

В правой части окна 3ds max (рис. 1) расположена особая панель под названием Command (Команда). Ряд вкладок в верхней части панели Command определяет, какие параметры отображены в нижней части этой панели в данный момент. Панель Command содержит следующие шесть вкладок (считая слева направо): Create (Создать), Modify (Модифицировать), Hierarchy (Иерархия), Motion (Движение), Display (Отобразить) и Utilities (Утилиты). Более подробно элементы управления, находящиеся на этих вкладках, рассматриваются в последующих главах.

 

3.4 Элементы управления, расположенные в нижней части окна 3ds max

 

В нижней части окна 3ds max находится еще одна область элементов управления. Эта область разделена на две части: элементы управления анимацией и элементы навигации окна проекции.

Элементы управления анимацией. Большая часть, которая начинается от верхнего левого угла области элементов управления и занимает почти три четверти этой области, содержит элементы управления анимацией 3ds max (в некоторых других программах трехмерного моделирования они также называются элементами управления временем).

Элементы навигации окна проекции. Эти элементы управления представляют собой набор кнопок, расположенных в два ряда: Zoom (Масштабировать), Zoom АН (Масштабировать все), Zoom Extents (Масштабировать до заполнения). Zoom Extents All (Масштабировать все до заполнения), Region Zoom (Масштабировать область) (для окна проекции Perspective вместо этой кнопки отображается кнопка Field Of View (Поле зрения), Pan (Панорамировать), Arc Rotate (Повернуть) и Min/Max Toggle (Переключатель минимизации/максимизации). Каждая из этих команд более подробно рассматривается далее.

 

3.4.1 Навигация по окнам трехмерных проекций

 

Выше речь уже шла об элементах навигации окна проекции, расположенных в правом нижнем углу окна 3ds max (рис. 1). Каждая из этих восьми кнопок выполняет собственную функцию, но, ни одна из них ничего не станет выполнять до тех пор, пока в окнах проекций не будет отображен рабочий материал. С учетом этого выполните следующие действия.

1. Щелкните мышью на вкладке Objects панели вкладок.

2. Выберите объект Sphere (Сфера), щелкнув мышью на соответствующей пиктограмме, расположенной второй слева.

3. Разместите указатель мыши в центре окна проекции Front, а затем щелкните левой кнопкой и, удерживая ее нажатой, перетащите указатель мыши, чтобы создать сферу, размером примерно в половину площади окна проекции.

4. Отпустите левую кнопку  мыши и щелкните правой кнопкой, чтобы завершить процесс создания  сферы.

Рис. 3. Мы создали сферу, которая отображается во всех окнах проекций

 

Теперь во всех окнах проекции отображается сфера, как показано на рис. 3. Теперь элементы навигации готовы к тому, чтобы изменить характер отображения сферы в окнах проекций.

 

3.4.2 Кнопка Zoom

 

С помощью элемента управления Zoom можно приблизить или удалить изображение в окне проекции. Щелкните мышью на кнопке Zoom, а затем — в одном из окон проекции, после чего подвигайте указатель мыши вверх и вниз при нажатой левой кнопке. Как показано на рис. 4, каждое окно проекции может иметь собственный независимый масштаб отображения сцены.

 

Рис. 4. С помощью элемента управления Zoom можно задать уникальный масштаб отображения сцены для каждого окна проекции

 

3.4.3 Кнопка Zoom All

 

Щелкните мышью на кнопке Zoom All, а затем — в одном из окон проекции, после этого подвигайте указатель мыши вверх и вниз при нажатой левой кнопке. При этом масштаб отображения сцены изменяется одновременно для всех окон проекций (рис. 5).

 

Рис. 5. С помощью элемента управления Zoom All можно изменять масштаб отображения сцены одновременно для всех окон проекций.

 

3.4.4 Кнопка Zoom Extents

 

Один щелчок мышью на кнопке Zoom Extents приводит к изменению масштаба отображения в выбранном окне проекции таким образом, чтобы были видны все объекты (или выделенный объект). При этом выбранные объекты центрируются в окне проекции.

 

 

3.4.5 Кнопка Zoom Extents All

 

Один щелчок мышью на кнопке Zoom Extents All приводит к изменению масштаба отображения во всех окнах проекций таким образом, чтобы были видны все объекты (или выделенный объект). При этом выбранные объекты центрируются во всех окнах проекций.

 

3.4.6 Кнопка Region Zoom

 

Элемент управления Region Zoom знакомит нас с одним важным понятием — рамка выделения (marquee). С помощью такой рамки в 3ds max можно выделить определенную область окна проекции или часть некоторого объекта. Если щелкнуть на кнопке Region Zoom, то будет активизирован инструмент Region Marquee (Рамка выделения области). Его можно использовать в окнах проекций Front, Left или Тор для рисования рамки выделения вокруг той части сцены, которую необходимо приблизить. Для того чтобы нарисовать рамку выделения, достаточно щелкнуть левой кнопкой и, удерживая ее нажатой, перетащить курсор мыши. По умолчанию рамка, определяющая область выделения, представляет собой пунктирный прямоугольник, однако существуют и более причудливые рамки, которые будут рассмотрены в последующих главах. Если активным является окно проекции Perspective, то кнопка Region Zoom не доступна — вместо нее отображается кнопка Field of View.

 

3.4.7 Кнопка Pan

 

Панорамирование (Pan) — это кинематографический термин. Ему соответствует движение камеры влево/вправо или вниз/вверх без изменения направленности объектива. Панорамирование в окне проекции позволяет увидеть те части сцены, которые с текущей точки обзора невидимы. Во всех графических и анимационных программах для инструмента Pan используется стандартная пиктограмма с изображением руки. Щелкнув мышью на кнопке Pan, а затем — в окне проекции и, удерживая "нажатой левую кнопку, перемещаем указатель мыши для панорамирования сцены.

 

3.4.8 Кнопка Arc Rotate

 

С помощью элемента навигации Arc Rotate можно вращать камеру вокруг центра любого выбранного окна проекции. Чаще всего этот инструмент используется в окне проекции Perspective. Щелкаем мышью на кнопке Arc Rotate, а затем — в окне проекции Perspective. В результате поверх проекции будет отображена окружность с четырьмя прямоугольными управляющими точками (рис. 6).

 

Рис. 6. Вращение камеры с помощью Arc Rotate

 

Если при активном инструменте Arc Rotate щелкнуть на одной из управляющих точек и переместить курсор мыши, удерживая нажатой левую кнопку, то проекция станет вращаться влево/вправо или вверх/вниз. Если инструмент Arc Rotate применить внутри окружности; то вращение будет свободным, а если сделать это вне окружности — проекция начнет делать резкие обороты.

Элемент навигации Arc Rotate имеет и другие варианты. Для их выбора используется маленький треугольник, расположенный в правом нижнем углу кнопки. Этот треугольник называется Fly out (Варианты). Он есть у многих элементов управления, что указывает на наличие для него других скрытых вариантов. Если на этом треугольнике щелкнуть левой кнопкой мыши и удержать ее нажатой, то отобразится еще три варианта элемента навигации Arc Rotate. Если выбрать средний вариант, а затем опять повторить процесс вращения, то проекция будет вращаться по кругу.

 

3.4.9 Кнопка Min/Max Toggle

 

Если щелкнуть на этой кнопке левой кнопкой мыши, то активное окно проекции будет увеличено до размера рабочей области, а окна остальных проекций — скрыты. Если щелкнуть на кнопке Min/Max Toggle еще раз, окна проекций вернутся в свое исходное состояние.

 

3.5 Улучшение видимости

 

Иногда, кажется, что интерфейс 3ds max слишком перегружен инструментами и элементами управления. Возможно, кому-то не требуется отображать некоторые части интерфейса на определенном этапе работы над проектом. В этом случае выберите пункт меню Customize => Show UI и просмотрите отмеченные подпункты. Выбор отмеченного подпункта приведет к снятию отметки и сокрытию соответствующей части интерфейса 3ds max. Для того чтобы опять отобразить скрытую часть интерфейса, достаточно снова выбрать соответствующий пункт меню.

 

4. Настройка рабочего пространства

 

Для того чтобы мыслительный процесс был максимально эффективным, а работа выполнялась наилучшим образом, необходимо обеспечить удобство в работе. У каждого есть собственное представление об удобстве. Это означает, что окружающая среда, установленная по умолчанию, в которой вы оказались, может быть настроена или реорганизована в соответствии с вашими требованиями. При первом запуске графический пользовательский интерфейс 3ds max представлен в состоянии, выбранном по умолчанию. Все новые пользователи 3ds max видят один и тот же графический интерфейс, однако разработчики этого пакета были очень мудры. Осознавая потребность человека в персонификации своего рабочего пространства (т.е. расстановке предметов в своей комнате на свой вкус), они предоставили соответствующие средства. Даже если в интерфейсе 3ds max вас все устраивает, помните, что при желании вы можете в любой момент изменить его настройки.

 

 

4.1 Цвет фона окон проекций

 

Когда 3ds max появляется на экране впервые, пользовательский графический интерфейс этой программы выглядит примерно так, как показано на рис. 7. Обратите особое внимание на цвет окон проекций.

Рис. 7.

Лично я нахожу выбранный по умолчанию темно-серый цвет окон проекций несколько унылым. Для того, чтобы изменить цвет фона окон проекций выполним следующие действия.

1. Выберем пункт меню Customize => Customize User Interface.

В результате на экране появится окно Customize User Interface (Настройка пользовательского интерфейса).

2. Щелкнем левой кнопкой мыши на вкладке Colors (Цвета), расположенной в верхней части окна.

Выберите в раскрывающемся списке Elements (Элементы), расположенном в верхнем левом углу окна, элемент Viewports (Окна проекций).

3. Выберем в списке, расположенном под списком Elements, элемент Viewport Background (Фон окна проекции).

4. Щелкнем мышью на прямоугольном образце цвета, расположенном в правом верхнем углу окна.

В результате на экране появится окно выбора цвета Color Selector.

5. Выберем в окне Color Selector какой-либо цвет, а затем щелкнем мышью на кнопке Close (Закрыть), чтобы применить изменение цвета. Можно выбрать любой цвет.

6. Щелкнем мышью на кнопке Apply Colors Now (Применить цвета), расположенной в правом нижнем углу окна Customize User Interface.

Рис. 8 Благодаря изменению цвета фона окон проекций на тон светлее или на белый, все элементы сцены становятся более различимыми.

 

4.2 Использование сетки

 

Линии сетки, отображенные в каждом окне проекции, очень удобны в тех случаях, когда необходимо переместить что-нибудь на четко определенное место. Кроме того, их можно использовать в качестве средства измерения. Во всех остальных случаях наличие линий сетки может достаточно сильно раздражать. Чтобы убрать сетку, выполним следующие действия.

1. Щелкнем правой кнопкой мыши на метке, расположенной в верхнем левом углу окна проекции, сетку которого необходимо скрыть.

В результате откроется контекстное меню. Чуть выше середины этого меню находится пункт Show Grid (Показывать сетку), рядом с которым стоит флажок.

2. Щелкните мышью на пункте Show Grid, и флажок, стоящий рядом с ним, исчезнет.

Это действие отключает сетку для данного окна проекции. Для того чтобы опять отобразить ее, щелкните мышью на пункте Show Grid еще раз. Как видно на рис. 9, сетка отключена в окнах проекций Top, Front и Left, однако отображается в окне проекции Perspective. Сетку можно скрыть или отобразить для любого окна проекции.

 

Рис. 9. Сетка отключена во всех окнах проекций, кроме Perspective

 

 

4.3 Выбор требуемых проекций

 

Когда дело касается работы с объектами, программа 3ds max должна знать, какое окно проекции вы хотите сделать активным. После щелчка левой или правой кнопкой мыши в одном из окон проекций оно становится рабочим. Когда окно проекции активно, оно обведено цветной рамкой.

С помощью меток окон проекций можно определить, какая проекция соответствует каждому окну (Top, Front, Left или Perspective). Тем не менее, бывает так, что работа ведется над проектом, который требует дублирования той или иной проекции. Можно ли в этом случае для первого варианта проекции увеличить масштаб изображения, а для второго — уменьшить? Как установить, какая метка должна использоваться для того или иного окна проекции? Ответить на эти вопросы вам помогут следующие действия.

1. Щелкнем правой кнопкой мыши на метке любого окна проекции.

На экране появится контекстное меню параметров окна проекции.

2. Переместим курсор мыши вниз, остановив его над пунктом Views (Проекции). Откроется подменю пункта Views.

3. Щелкнем мышью на одном из пунктов этого подменю.

Теперь окно проекции сконфигурировано в соответствии с выбранным вариантом.

 

4.4 Странные варианты конфигурации окна проекции

 

Пять нижних пунктов подменю вариантов проекций называются несколько странно: АсtiveShade, Schematic, Grid, Extended и Shape. Выбор любого из этих пунктов приведет к тому, что окно проекции станет использоваться не для отображения стандартной проекции, а в качестве окна, содержащего различную дополнительную информацию. Рассмотрим вкратце, что представляет собой каждый из этих вариантов.

  • ActiveShade. Позволяет просмотреть результат визуализации выбранного объекта сцены с точки зрения данной проекции.
  • Schematic. Если выбрать вариант Schematic, то перед вами откроется схематическое представление размещения всех элементов сцены и связей между ними.
  • Grid. Предоставляет быстрый доступ к вариантам положения сетки в окне проекции. Можно создать сетку с нестандартной ориентацией и выровнять в соответствии с ней объекты, выбрав пункт контекстного меню окна проекции Views => Grid.
  • Extended. У названного пункта есть два подпункта: Asset Browser и MaxScript Listener. Выбор Asset Browser предоставляет быстрый доступ ко всем файлам данных 3ds max, расположенных в вашей системе или на Web-сайте. Сценарии MaxScript — это, по существу, небольшие программы, которые автоматизируют процесс создания моделей 3ds max различного типа.
  • Shape. Выбор данного пункта преобразит окно проекции в соответствии с ориентацией на выбранную фигуру (например, объект Line).

 

5. Заключение

 

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.  Для разработки многих трехмерных игр и рисования трехмерных мультфильмов тоже используют 3ds max. С помощью этого программного пакета создаются и спецэффекты в кино и на телевидении.

 Многое конечно было не сказано про это выдающуюся программу, но со временем вы сами можете ее полностью освоить.

 

6. Библиографический список

 

[1]. Кротова А.Ю. «3ds Max 2009 для начинающих». СПб.: БХВ-Петербург. 2009. – 352  с. 
[2]. http://ru.wikipedia.org/wiki/3ds_max

[3]. Кулагин Б.Ю, Яцюк О.Г. «3ds Max в дизайне среды», 1-е издание.. — CПб.: «БХВ-Петербург», 2008. — 976 с. 
[4]. Шаммс Мортье  «Autodesk 3ds Max 9 для «чайников». 3d Studio Max 9». — Москва: «Диалектика», 2007. — 384 с.

 

 

 


Autodesk 3ds Max