Освещение — очень важный этап в создании трёхмерной графики. Рассматриваемый в этом уроке метод хорошо известен и применяется для освещения единичных объектов, небольших сцен и композиций. Для архитектурного моделирования этот метод не подходит. Но даже в небольшой сцене человек, уже имеющий опыт работы в 3 ds max, не сможет поставить свет без пробных экспериментов. Нет такой схемы, которая подходит на все случай жизни. Для каждой отдельной сцены придётся искать свой вариант освещения. Но есть один очень удобный метод, который поможет вам расставить источники правильно.
Метод треугольника
Очень часто применяется метод расстановки осветителей треугольником. Этот метод освещения используется не только в трёхмерной графике, а так же в кино, фото, и театральном деле. Во многих случаях такая расстановка, еще называемая трех точечной, служит основой для создания более сложных осветительных систем. Чаще всего этот метод используется, когда надо осветить отельный объект или компактную группу объектов, и может быть с успехом использован при работе с программами трехмерной графики.
Базовая расстановка содержит три осветителя — ключевой (key light), заполняющий (fill light) и обратный (back light). Каждый из этих световых источников решает свои задачи.
Расположение всех трёх источников изображено на схеме (рис.1). Обратите внимание, что на схеме показан вид Тор.
рис.1. Расстановка источников методом треугольника, вид Тор
Пример постановки света
Рассмотрим метод треугольника на примере освещения одного объекта. Например, груши (рис.2). На рисунке груша освещена светом по умолчанию ( Default Light ).
рис.2. Груша освещена светом по умолчанию ( Default Light )
Попробуем сделать картинку более «живой», включив три источника света.
1. Ключевой свет
Ключевой свет, как видно из названия, является основным осветителем сцены. Обычно этот световой источник ставят в сцене первым. Чаще всего это прожектор (Target Spot). Его мощность (multiplier) равна 1, он отбрасывает тени, даёт блики. Как видно на рисунке 3 одного источника не достаточно, потому что со теневой стороны появился «провал», т.е. не видно левую нижнюю часть объекта.
Рис.3. Объект, освещенный ключевым светом
Это происходит из-за того, что в реальном мире поверхности отражают свет, а стандартный рендер 3ds max этого делать не умеет. Следовательно нам придётся самим смоделировать свет, который должен был отразится от поверхности и осветить грушу с теневой стороны. Для этого ставиться второй источник.
2. Заполняющий свет
Второй световой источник, называется заполняющим. Главная роль этого света — ослабить контраст и выявить детали, находящиеся в тени объекта. Заполняющий свет должен быть слабее ключевого и располагаться c противоположной стороны к ключевому (рис.4).
Рис.4. Объект, освещенный ключевым и заполняющим светом
Обычно в качестве заполняющего света ставится лампочка (omni), мощностью 0,2-0,5. Этот источник не должен отбрасывать теней, и не должен давать бликов на объекте. Чтобы не было бликов от заполняющего источника снимите у него галку Specular в свитке
Advanced Effects.
3. Обратный (контровой) свет
В общем, можно было бы остановиться и на двух источниках света. Но, чтобы передать объём объекта ставится ещё один источник — источник обратного света. Иногда его еще называют контровым или силуэтным. Он имеет две главные задачи. Во-первых, он добавляет глубины к сцене, отделяя объект переднего плана от фона, что является важной задачей, если фон достаточно сложно организован. Во-вторых, этот осветитель используется для того, чтобы осветить контуры объекта (рис.5).
Рис.5. Объект, освещенный ключевым и заполняющим светом
Обратный свет обычно располагается позади и выше объекта и направлен точно против камеры. Чаще всего, его мощность выше, чем заполняющего и ключевого (multiplier=1,3-1,6). Тени и блики отключены. И ещё одна важная деталь. Чтобы на поверхности не было лишних световых пятен её нужно исключить из освещения кнопкой Exclude, расположенной в свитке
General Parameters.
На рисунке 5 объект освещён тремя источниками света. Сравните этот рисунок с рисунком 2, на котором был Default Light. Разница очевидна.
Эти три источника являются сердцевиной треугольной расстановки осветителей и базой для создания более сложных систем освещения.
Чтобы легче было работать с источниками света и настраивать освещённость в 3ds max есть специальное окно, в котором отражены все присутствующие в сцене источники и их свойства. Вызвать это окно можно через главное меню Tools – Light Lister . Можно менять свойства источников непосредственно в этом окне (рис.6).
рис.6. Окно настройки источников Light Lister
Сертификат Autodesk выдается
по окончании авторизованных
курсов Autodesk. Подробнее…
02.07.2019
При использовании бесплатных моделей в сети Интернет или переходе из одного трехмерного пакета в другой в 3ds Max полигональный объект может быть представлен в виде треугольников (triangles) (рис. 1).
Такое представление модели не всегда удобно при риггинге и моделировании. Для преобразования полигональной модели в форму в виде аппроксимации с помощью четырехугольников существуют специальные команды.
Читайте также: После замены матрицы не включается ноутбук
Прежде всего, нужно преобразовать объект из Editable Mesh в Editable Poly. Для этого выделите модель, щелкните правой кнопкой мыши и выберите в контекстном меню Convert To: Convert to Editable Poly (рис. 2).
Теперь в окне программы нужно отобразить панель Ribbon (если она еще не отображена) с дополнительными инструментами. Для этого переместите указатель мышки в свободное место самой верхней строки меню программы, щелкните правой кнопкой и в контекстном меню установите флажок напротив Ribbon. (рис. 3.).
Убедитесь, что на панели Ribbon активна вкладка Modeling и щелкните по названию вкладки Geometry (All). Из выпадающего списка (рис. 3) выберите команду Quadrify All, чтобы сконвертировать все полигоны на модели (рис. 4).
В результате вместо треугольников появятся четырехсторонние полигоны (рис. 5).
Чтобы снова преобразовать четрыхугольники в треугольники, достаточно сконвертировать модель в Editable Mesh, выделить все ребра (Edge) и в настройках модификатора Editable Mesh в свитке Surface Properties выбрать команду Visible.
Урок №7 – Редактирование полигональной сетки
На прошлых уроках мы разобрали простые методы 3d моделирования. С их помощью можно создать многие объекты, но далеко не все. Например, такой сложный для моделирования объект как человеческое тело с помощью этих простых техник создать просто невозможно. Поэтому сегодня мы перейдем к изучению более продвинутых способов. И начнем с моего любимого метода 3d моделирования – редактирования полигональной сетки. Если хорошо овладеть этим способом моделирования, то можно создать практически любой объект за очень редким исключением. Работа этим способом мне иногда напоминает лепку из пластилина или работу скульптора, так как вы имеете возможность редактирования каждой вершины и каждого полигона исходного объекта.
Итак, перейдем непосредственно к уроку. Рассматривать редактирование полигональной сетки мы будем на примере создания камина. Запускайте 3d max и создайте обычный бокс:
Теперь кликните по нему правой клавишей мыши, в появившемся списке выберете Convert To → Convert to Editable Mesh:
Справа во вкладке Modify появился набор различных инструментов, а наверху вот такой списочек:
Разберем по порядку элементы этого списка
На самом верху, в корне списка находиться надпись Editable Mesh. Если она выделена, то можно менять положение всего объекта. Кроме того, пока вы не перейдете на этот пункт списка вы не сможете выделить не один другой объект сцены и соответственно не сможете редактировать другие объекты сцены. Обратите на это особое внимание, так как у многих это в начале вызывает трудности и недоумение – почему не выделяется объект по которому я щелкаю.
Vertex – перейдя на этот пункт списка вы имеете возможность изменять положение вершин объекта. Для примера можете перейти на этот пункт списка, вершины нашего бокса окрасятся в синий цвет и вы сможете их перетащить, как вам захочется. Выделенные вершины окрашены в красный цвет:
Edge – редактирования ребер объекта. Аналогично выделенные ребра имеют красную окраску:
Обратите внимание на ребро изображенное на рисунке пунктиром. Это так называемое скрытое ребро. Так как все объекты состоят из треугольников, но редактировать легче четырехугольники, то 3d max объединяет пару соседних треугольников в один полигон, а общее ребро этих треугольников делает скрытым. Любое ребро можно сделать видимым или скрытым, для этого есть соответственно две кнопки visible и invisible в свитке surface properties:
Face – позволяет редактировать отдельные треугольники объекта:
Polygon – предназначен для редактирования полигонов, т.е. групп треугольников у которых есть общие скрытые ребра. У нашего изначального бокса это все его прямоугольные стороны:
Element – предназначен для редактирования групп полигонов не связанных между собой ребрами. Сложно объяснить на примере одного бокса действие этого элемента. Но вот если бы было два бокса, которые составляли бы один объект, но при этом не имели связующих ребер, то они бы образовали два элемента объекта, и их можно было бы выделять, целиком перейдя на этот пункт списка:
Все эти пункты списка дублируются пиктограммами в свитке Selection:
Внизу этого свитка отображается количество выделенных элементов, например на данном рисунке написано «4 Vertices Selected», т.е. выделено 4 вершины. Иногда полезно знать количество выделенных элементов. Если выделен 1 элемент то будет писаться его номер, например «Vertex 6 Selected».
Теперь, выделите все вершины бокса и передвиньте его так, чтобы одна из вершин оказалась примерно в центре координат:
Это нужно для контролирования габаритов объекта
Теперь выделите верхние 4 вершины бокса (или верхний полигон) и переместите их на высоту 10 единиц. Затем, выделите 4 боковых вершины (или боковой полигон) и сделайте так чтобы ширина бокса стала равна 5 единицам:
Читайте также: График работы машинистов метрополитена в москве
Для этих манипуляций удобно использовать поля для ввода координат в нижней части окна 3d max:
Теперь выделите вот этот полигон:
И растяните бокс в длину на 130 единиц:
Теперь не снимая выделения с этого полигона найдите в свитке Edit Geometry кнопку Extrude, нажмите на нее и введите в поле рядом с ней значение 5:
В результате конец бокса «выдавился» на 5 единиц и образовал еще одну группу полигонов:
Теперь, выделите вот этот полигон:
И так же «выдавите» его на 50 единиц:
Получился «бордюрчик» который будет располагаться в нижней части камина. Теперь перейдите в верхнем списке на пункт Editable Mesh и создайте бокс размерами 15x15x10 и расположите его как показано на рисунке:
Аналогично конвертируйте его в полигональную сетку. Перетаскивая и «выдавливая» его полигоны добейтесь вот такого результата:
Теперь, выделите все верхние полигоны и выдавите их на 25 единиц вверх:
Выделите 2 вот этих полигона и выдавите их на 2.5 единицы:
Аналогично выдавите 2 полигона с другой стороны.
В месте образовавшегося стыка выделите вот эти два полигона:
И нажмите кнопку Delete на клавиатуре, чтобы уделить их.
Теперь перейдите на редактирование ребер, и выделите указанные на рисунке 3 ребра.
Напомню, чтобы выделить несколько объектов надо их выделять с зажатой кнопкой Ctrl на клавиатуре.
Теперь зажмите кнопку Shift на клавиатуре и начните перемещать выделенные ребра, В результате образуется новая группа полигонов:
Найдите на главной панели инструментов кнопку Snaps Toggle
Нажмите на нее правой кнопкой мыши. В появившемся окне вы можете настроить привязки объектов, это поможет более точно их позиционировать. Снимите все установленные галки и оставьте только одну около Vertex:
Закройте окно и еще раз нажмите на кнопку Snaps Toggle только на этот раз левой кнопкой мыши. Наведите курсор мыши на конец одного из выделенных ребер, так чтобы показался голубой крестик:
И перемещайте эти ребра, они автоматически должны «пристыковаться» к ближайшему полигону:
Теперь выделите одно из трех ребер и зажав кнопку Shift закройте оставшуюся «дыру»:
Перейдите на уровень редактирования вершин и обведите рамкой чтобы выделить вот эти вершины:
Обратите внимание должно выделиться сразу 6 вершин, 3 вершины сверху и 3 снизу имеют одинаковые координаты, такого допускать нельзя, поэтому их надо объединить. Для этого найдите в свитке Edit Geometry кнопку Selected и нажмите на нее. Если все сделано правильно, то после этого выделенными должны оказаться 2 вершины:
Выделите 2 указанных на рисунке ребра:
Найдите в свитке Edit Geometry кнопку Chamfer, и в поле я рядом с ней введите какое-нибудь небольшое число, например 3, в результате образовалась вот такая фаска:
Поднимите нижние 2 ребра на прежнею высоту, а другие 2 ребра отодвиньте примерно на 12 единиц от края. Прежде чем что-то двигать уберите привязку к вершинам, нажав на кнопку Snaps Toggle, в данном случае она будет только мешать:
Выделите верхние полигоны и выдавите их на 15 единиц вверх, вот так:
Получилась половинка нижней части камина
Теперь создайте бокс с кругленными краями высотой 5 единиц, не много выступающий за пределы нижней части камина:
Аналогично преобразуйте его в редактируемую сетку и выделите вот эти полигоны:
И удалите их нажатием кнопки Delete. Образовавшиеся «дыры» заделайте, так же как до этого заделывали стык у нижней части камина, для упрощения работы можно все ребра свести в две вершины:
Как вы можете заметить образовался небольшой косяк с освещением. Это произошло из-за неправильно назначенных групп сглаживания.
Группы сглаживания это обычные числа от 1 до 32, которые присваиваются каждому полигону. Каждому полигону можно присвоить несколько таких чисел. Если два соседних полигона находятся в одной группе сглаживания, то стык между этими полигонами считается гладким и острого угла видно не будет. Так в нашем случае у верхнего и боковых полигонов одна группа сглаживания поэтому между ними нету резкого перехода. Чтобы это исправить выделите полигоны одной из боковых сторон:
Найдите в свитке Surface Properties группы сглаживания:
Как видите моим полигонам назначена группа сглаживания 1, поменяем ее например на 9, для этого нажмите на цифре 1, чтобы убрать полигоны из этой группы, а затем на цифре 9 чтобы присвоить новую группу. Аналогичные действия повторите со второй стороной, только на этот раз присвойте им 10ую группу сглаживания, если все проделано правильно, то должно получиться вот так:
Теперь подвиньте боковые стороны, так чтобы они поравнялись со сторонами нижней части камина:
Перейдите в вид спереди и создайте примерно, такой как на рисунке сплайн, не забудьте в конце замкнуть сплайн:
Читайте также: Html элементы в тексте указаны некорректно
Т.к. этот сплайн симметричен, то можно создать сначала одну половинку, сделать ее копию, отразить ее и соединить с первой половинкой.
Примените к этому сплайну модификатор Extrude, в поле Amount введите значение 10. Получившуюся фигуру разместите вот так:
Создадим заднею часть камина, для этого выделите задние полигоны:
И отодвиньте их на 15 единиц вперед, после этого выдавите с помощью инструмента Extrude их на прежнее место. После этого выделите образовавшиеся полигоны:
И выдавите их до середины камина:
Теперь удалите выделенные полигоны, Перейдите в верхнем списке на пункт Element, выделите объект, зажмите кнопку Shift и немного передвиньте объект, чтобы создать его копию. В появившемся окне выберите Clone To Object. Далее следует выделить созданную копию и с помощью инструмента Mirror
отразить ее. Теперь выделите начальный объект, найдите в свитке Edit Geometry кнопку Attach:
Нажмите на ее, а потом щелкните на отраженную копию. Тем самым вы свяжете две половинки камина в один объект. Перейдите опять в списке на пункт Element, выделите отраженную половинку, активизируйте привязку нажатием кнопки Snaps Toggle, наведите курсор на одну из вершин в предполагаемом месте «шва» и тяните отраженную половинку за эту вершину к вершине, с которой надо будет ее объединять. Привязка поможет разместить половинку с большей точностью практически мгновенно:
Теперь выделите все вершины в месте шва, и нажмите кнопку Selected чтобы, объединить выделенные вершины:
Уберите привязку повторным нажатием на кнопку Snaps Toggle. Отредактируйте не много положение вершин второй половинки, если у вас получилось что арка входит в эту половинку, например как на рисунке:
Создайте копии бордюрчика и верхней крышки, отразите их и разместите на своем месте:
Теперь надо создать среднею верхнею крышку, для этого создайте бокс с закругленными краями высотой 2.5, разместите как показано на рисунке, преобразуйте в редактируемую сетку и удалите полигоны, выделенные на рисунке:
Выделяя и копируя ребра заделайте образовавшиеся «дырки», например вот так:
Не забывайте использовать привязки и «сваривать» вершины, в конце измените группы сглаживания. Подвиньте боковые стороны крышки так чтобы полностью закрыть дыру сверху:
Теперь создайте бокс габаритами 15х15х60 и разместите как на рисунке
Преобразуйте этот бокс в редактируемую сетку и выдавливая нужные полигоны создайте верхнею часть камина:
Теперь создайте вот такой бокс высотой 10, обратите внимание на не много не обычную сегментацию этого бокса:
Преобразуйте этот бокс в редактируемую сетку и немного сместите вершины бокса:
Теперь выделите угловые полигоны
И выдавите их на 3.3 единицы:
Теперь сними выделение с нижних полигонов, а два верхних выдавите еще на 3.3 единицы:
Ну и наконец выдавите только верхние полигоны, также на 3.3 единицы. Таким образом, образуется вот такая лестница:
Далее необходимо поправить вершины вот так:
С другой стороны лестницы сделайте аналогично. Удалите среднею часть крышки и выдавите оставшиеся полигоны, так чтобы получилась вот такая деталь:
Удалите полигоны в месте шва, создайте копию этой детали, отразите и склейте в центре (так же как с нижней частью камина):
Теперь создайте бокс высотой 5 в верхней части камина, преобразуйте в редактируемую сетку и выдавливанием полигонов создайте вот такую крышку камина:
Чтобы не затягивать и без того длинный урок не буду расписывать создания трубы. Думаю ее конструкция и так понятна, ее конечный вид выглядит вот так:
Думаю на этом все. Урок получился очень большой, поэтому дверку камина, текстурирование и другие декоративные элементы будем делать на следующих уроках. Пока же подведя итог этого урока, следует сказать, что мы рассмотрели основные приемы изменения редактируемой сетки.
Приведу основные правила редактирования сетки:
- при моделировании следует не забывать «склеивать» соседние вершины;
- следует стараться делать четырехугольные полигоны вместо треугольных, если же этого сделать нельзя, прятать треугольные полигоны в плохопросматриваемые места;
- никогда не делать полигоны больше чем с 4 углами, любой полигон можно представить в виде комбинации четырехугольников и максимум одного треугольника (причину почему так нельзя объясню позже, пока же просто не делайте так).
- использование привязки к вершинам позволяет здорово экономить время;
- если создаваемый объект симметричен то можно создать сначала одну его половинку, сделать с нее копию, отразить ее и соединить две половинки;
- не оставлять внутри модели лишние полигоны, например при соединении двух симметричных половинок надо удалять полигоны на месте «шва» у обоих половинок;
- редактировать группы сглаживания, добиваясь правильного отображения стыков полигонов;
- модель должна быть целостной, у нее не должно быть «дырок» (даже если они очень маленькие).
Урок довольно сложный, поэтому если чего не понятно пишите комментарии, с удовольствием отвечу.
