Autodesk 3ds Max 2010

Пользовательский интерфейс 3ds Max

Повышение производительности

• Оцените эффективность применения таких функциональных возможностей, как быстрая, высококачественная рабочая среда видового экрана, схематичные виды, системы координат, взаимозависимость осей координат, адаптируемые меню и кнопки, ручки/манипуляторы видового экрана и немодальный ввод данных с клавиатуры. Рационализация рабочего процесса, применение пользовательских комбинаций клавиш и общих для всех продуктов Autodesk средств навигации (видового куба и штурвала) также способствуют повышению производительности.
• Для создания наглядных параметрических изображений используется уникальный стек модификаторов; любые изменения, вносимые в этот стек, автоматически отражаются на конечном результате. С завершенными моделями высокого разрешения работа ведется в нелинейном режиме, а для добавления деталей исходной геометрии, например пуговиц на рубашке, выполняется возврат к низкому разрешению в нижней части стека. Детали проходят через конечные модификации (например, сглаживание) и появляются на конечном изображении.
• Для работы с интерфейсом можно воспользоваться мышью или планшетом.

Управление данными и сценами

Функциональные возможности управления внутренними и внешними данными и сценами позволяют:

• Использовать и переносить данные 3ds Max между файлами, пользователями и рабочими местами с помощью средств управления файлами — рабочих папок, относительных путей, средств изменения путей, отслеживания ресурсов, контейнеров, инкрементального сохранения, автоматического резервного копирования, средств сбора ресурсов, динамической перезагрузки текстуры и протоколов.
• Сортировать, фильтровать и искать сцены по типам или свойствам объектов, включая метаданные. Для этого предназначена панель Scene Explorer. Кроме того, можно сохранять виды, а также подключать, отключать, переименовывать, скрывать, замораживать и удалять объекты, независимо от того, какие объекты выбраны в сцене в данный момент. Возможность настраивать колонки для отображения и редактирования любых свойств объектов расширяется с помощью MAXScript.
• Управлять сложными сценами и анимацией, устанавливая ссылки между файлами сцен, объектов и материалов.
• Управлять слоями, быстро изолируя элементы связанных сцен.
• Контролировать ресурсы при помощи Asset Tracker — функции, тесно интегрированной с Autodesk Vault и большинством сторонних решений для управления данными. Переносить информационные модели зданий из AutoCAD Revit Architecture Suite в 3ds Max с помощью технологии загрузки сцен Recognize. При помощи функции Material Explorer перемещать и управлять всеми ресурсами, связанными с рендерингом в сцене.
• Объединять целый ряд объектов, представленных в сложной сцене, в единый элемент-контейнер с помощью нового набора инструментов Containers.

Моделирование

Autodesk 3ds Max. Механический сон. Автор: Владимир Куфельд

Создание параметрических органических форм и объектов облегчает моделирование, делая его более эффективным:

• Готовая геометрия включает широкий выбор стандартных и детализированных компонентов, двумерных форм и архитектурных элементов: дверей, окон, лестниц.
• Новый комплект функций моделирования Graphite позволяет создавать модели быстро и эффективно. Graphite выводит моделирование в полигонах в 3ds Max на новый уровень, предоставляя более 100 функций для создания моделей и произвольных форм.
• Операции Scatter, Connect, Booleans, ShapeMerge, Morph, BlobMesh, Terrain, и Loft позволяют создавать сложные объекты.
• Параметрические и составные объекты можно преобразовывать в базовые элементы геометрии — редактируемые сети, многоугольники, участки или объекты NURBS — для более детального редактирования.
• Двумерные формы можно использовать в качестве отправной точки для создания редактируемых сплайнов и их каркасов и преобразования их в трехмерные модели.

Полигональное моделирование и текстурирование

Функции полигонального и триангуляционного моделирования предназначены для создания, редактирования сетевых моделей и наложения текстур на них. Модели могут содержать color-per-vertex и мэпинг каналы, каналы выбора и явные нормали; в стеке модификаторов существует возможность анимировать все названные элементы.

Инструменты полигонального моделирования:

• В распоряжение дизайнера предоставляется полный набор инструментов, включая Create (создать), Collapse (свернуть), Attach (присоединить), Bridge (создать полигон между двумя гранями), Flip (инвертировать нормаль выделенного полигона), Hinge from edge (выдавливание полигонов вдоль грани вращением), Turn (повернуть), Cut (вырезать), Split (разделить геометрию), Slice (срез), Quick slice (быстрый срез), Wedge (клин), Bevel (скос), Extrude (выдавливание), Chamfer vertex (фаска в вершине), Extrude along a curve (выдавливание по кривой), Mirror (симметрия), Edge loop (последовательность ребер), и Edge ring (кольцо из ребер).
• Для расчета и оптимизации топологии сеток можно использовать инструмент ProBooleans. Для разрезания 3D-геометрии на части подойдет инструмент ProCutter.
• В комплекте функций Graphite предусмотрен ряд специальных возможностей, таких как опция Preserve UVs, которая отделяет координаты текстур от вершин полигонов (при этом сетку можно редактировать, не затрагивая UV текстуры); выделенные наборы, позволяющие переключаться между объектами различного типа (например ребрами, вершинами и гранями); интерактивный предварительный просмотр результатов редактирования, включая изменения анимации; возможность временно переопределять клавиши быстрого доступа и базовые точки.
• Для работы с геометрией объектов и подобъектов предусмотрено большое количество модификаторов, включая Projection (проекция), Edit Normals (редактирование нормалей), Vertex Paint (раскрашивание вершин) и др. С их помощью вы можете создавать изгибы, скосы, отверстия, поперечные сечения, выдавливания и т.д.

Сабдив-поверхности и сглаживание полигонов

К методам создания сабдив-поверхностей относятся: разбиение типа NURMS, в результате которого создаются похожие объекты; классический метод, при котором создаются трех и четырехсторонние грани (как при использовании модификатора MeshSmooth); квадратичный выход, при котором создаются только четырехсторонние грани.

• Сглаживание сеток полигональных объектов обеспечивает контроль над количеством полигонов финальной сетки с целью оптимизации рендеринга и уровня детализации;
• Инструменты сглаживания полигональных сеток и работы с сабдив-поверхностями включают в себя модификаторы многоуровневых сабдив-поверхностей MeshSmooth и TurboSmooth;
• Инструменты оптимизации;
• Инструменты очистки геометрии и задания уровня детализации способствуют оптимизации интерактивного отображения сцен рендеринга;
• Инструмент ProOptimizer позволяет с высокой точностью управлять гранями и точками сцены или модели. Для ограничения области выделения до 75% без уменьшения детализации, видимые грани следует удалять в последнюю очередь.

Наложение и редактирование текстур

Autodesk 3ds Max обладает широкими возможностями творческой работы с текстурами и 2D-проекциями, включая мозаику, зеркальное отражение, декали, размытие, нанесение сплайнов, растягивание текстур UV, устранение искажений, фиксацию текстур UV, экспорт UV-шаблонов и др.

• Для создания новых текстур, либо редактирования уже существующих, вы можете выполнять раскрашивание, переход, заливку, клонирование и стирание непосредственно на 3D-модели (на видовом экране);
• Благодаря браузеру материалов/текстур вы можете создавать неограниченное количество комбинаций текстур. Они удобно организованы в виде иерархической структуры с образцами текстур. Браузер поддерживает функцию перетаскивания;
• Инструмент работы с UV-текстурами Pelt Mapping (текстурирование кожи) позволяет создавать пользовательские модели персонажей и разворачивать по ним текстуры. Также можно копировать материалы, цвета и текстуры и быстро задавать типы текстур (прямоугольные, цилиндрические либо сферические);
• Для конфигурирования слоев UV-текстур предусмотрено 99 различных наборов;
• Мощные инструменты рабты с UVW-текстурами обладают возможностью непосредственной работы с координатами наложения текстур;
• Предусмотрен широкий выбор модификаторов текстур, включая Camera Map, Material Modifier, UVW mapping, UV Xform, Map Scaler, Surface Mapper и др;
• Вы можете проверить наличие перевернутых и перекрывающихся граней, разъединенных вершин, отсутствующих текстур и идентификаторов объектов/материалов с помощью инструмента xView Mesh Analyzer;
• Редактор материалов позволяет работать с объектами рендеринга, входящими в текущую сцену;
• Подробнее о шейдерах и материалах вы можете узнать в разделе «Рендеринг».

Моделирование сплайнов

• Точные средства построения кривых и поверхностей на основе сплайнов включают в себя инструменты моделирования посредством сдвига по одной или двум направляющим, скашивания кромок, выдавливания, сопряжения, покрывания, смещения, вращения, соединения, зеркального отражения, многостороннего перехода и по сечениям;
• Присоединение, отсоединение, выравнивание, сшивание, удлинение, сопряжение и перестройка поверхностей осуществляются с высокой степенью контроля над их параметризацией и целостностью;
• Деформация, вращение, нормализация сплайнов, задание свойств тонирования для сплайнов, сдвиг, а также обрезка и удлинение выполняются с помощью модификаторов сплайнов при моделировании с использованием стека модификаторов;
• Для непосредственного манипулирования подобъектами (CV-кривые, CV-поверхности) предоставляется диапазон модификаторов.

Общая анимация

Широкий набор инструментов для анимации по ключевым кадрам и процедурной анимации может быть использован для почти всех параметров сцены.

Анимация по ключевым кадрам

• Наличие двух режимов задания ключей — ручного и автоматического — позволяют применять различные методы создания анимации;
• Быстрое и интуитивное управление ключевыми кадрами с помощью функций вырезания, копирования и вставки облегчает создание анимации;
• Просмотр и редактирование траекторий анимации осуществляются непосредственно на видовом экране.

Анимационные контроллеры

• Широкий набор контроллеров, как ключевых, так и параметрических, позволяет осуществлять трансформацию, поворот, изменение позиции и масштаба объектов при анимации;
• Ключевые контроллеры, такие как Bezier и TCB, хранят значения и методы интерполяции в каждом ключе, редактируемом с помощью этих контроллеров.

Ограниченная анимация

• Анимация движения объектов производится вдоль кривых с заданием привязки, ориентации, скорости, плавности и циклов, а также по поверхностям с заданием привязки. Сюда также относятся контролируемая анимация между несколькими кривыми и анимация веса;
• В анимации могут различными способами задаваться ограничения — в том числе для направления, ориентации в различных координатных плоскостях и привязки к различным точкам в определенные моменты времени. Эти ограничения также поддерживают анимацию взвешивания между несколькими целями;
• Всю полученную ограниченную анимацию можно преобразовать в стандартную анимацию по ключевым кадрам для последующего редактирования;
• Процедурная анимация;
• Все параметрические контроллеры хранят значения уникальных параметров, влияющих на анимацию;
• Процедурная анимация создается на основе множества контроллеров, включая шум, выражения, цикл, пружину и аудио. Всю полученную процедурную анимацию можно преобразовать в стандартную анимацию по ключевым кадрам для последующего редактирования.

Анимация по сценариям и выражениям

• Можно использовать пользовательские контроллеры в виде выражений и сценариев;
• Выражения управляют анимацией при помощи любой математической функции, а также любого скрипта на языке MAXScript;
• Скрипты управляют анимацией при помощи связей, описанных с использованием MAXScript;
• Всю полученную анимацию по сценариям и выражениям можно преобразовать в стандартную анимацию по ключевым кадрам для последующего редактирования.

Список контроллеров

• Несколько анимационных дорожек можно объединить в одну с использованием иерархии списка контроллеров;
• Список контроллеров используется для хранения различных позиций анимации и версий одного или нескольких объектов;
• Задание веса и анимация воздействия может производиться для каждого контроллера в списке.

Управление реакцией

• Для того чтобы объекты реагировали на анимацию других объектов, задаются реакции;
• Для управления реагирующим объектом без необходимости ручного задания ключей задаются состояния триггеров.

Связь параметров

• Объединение одно — или двусторонних связей между контроллерами представляет собой более гибкий метод ключевой анимации;
• Пользовательские контроллеры работают путем присоединения элементов интерфейса, таких как скользящие шкалы и счетчики, к анимационным дорожкам объекта;
• Таким образом, с помощью одной скользящей шкалы можно управлять несколькими атрибутами.

Просмотр дорожек: редактор кривых и диаграмма ключей

• Редактирование ключевой анимации по дорожкам с использованием кривых вдоль временной шкалы облегчает визуализацию компонентов интерполяции. Средства редактирования кривых включают в себя ограничение, вычерчивание кривых и модификаторы кривых;
• Ключи редактируются индивидуально, либо по группам и диапазонам с использованием диаграммы ключей;
• Поддерживается скольжение, перемещение и масштабирование ключей или наборов ключей, как по времени, так и по значению;
• Анимационные дорожки можно редактировать путем копирования и вставки, а также с помощью ссылочных контроллеров;
• Для организации комплексной анимации в отдельные элементы используются наборы дорожек;
• Точное управление плотной анимацией с помощью плавного выделения и упрощенных ключей, которые позволяют поддерживать целостность исходной анимации;
• Загрузка звуковых дорожек для облегчения синхронизации с направленной анимацией;
• Движение объекта оценивается путем просмотра анимации перед текущим кадром и после него.

Анимация по модификаторам

Стек модификаторов представляет собой еще один процедурный подход к анимации; всем параметрам модификатора могут быть назначены ключи.

• Модификатор Point Cache позволяет сохранять и загружать деформации поверхностей для облегчения замены и ускорения воспроизведения;
• Модификатор Morpher представляет собой интерфейс для организации и анимации целей трансформации, а также для поддержки прогрессивной трансформации.

Скиннинг

• Модификаторы Skin и Physique позволяют осуществлять точное и плавное управление скелетной деформацией при перемещении сочленений даже в таких сложных участках, как плечи;
• Управление деформацией кожи производится с использованием вершинных весов и/или объемов вершин, заданных огибающими линиями;
• Достигнуть точности и гибкости при моделировании комплексных персонажей помогают средства редактирования и перемещения между соседними моделями, поддерживающими такие возможности, как таблицы весов, окрашиваемые веса, а также сохранение и загрузка весов;
• Опция жесткого скиннинга применяется при анимации низкополигональных моделей, либо в качестве диагностического инструмента при обычной скелетной анимации;
• Дополнительные модификаторы, такие как Skin Wrap и Skin Morph, применяются для работы с несколькими сетками и внесения изменений в сложных участках.

Анимация персонажей

Продукт содержит все инструменты, необходимые для анимации сложных цифровых персонажей.

Анимация двуногих персонажей

Инструментарий Biped содержит функции быстрой анимации двуногих существ, физической анимации и анимации толпы.

• Создание скелетов двуногих и четвероногих персонажей автоматизировано. Пользователь может анимировать персонажа еще до того, как структура его скелета будет определена, а также перенаправлять двуногих и четвероногих персонажей с различными структурами;
• Программа содержит передовой интуитивный метод смешивания прямой и обратной кинематики, а также мощную систему поворотной анимации, которая позволяет поворачивать руки и ноги относительно точек, отличных от базовых опор;
• Функция Xtras позволяет создавать и анимировать нетиповые двуногие элементы на основании посредством цепочек прямой кинематики, которые могут быть присоединены к любому двуногому объекту в любой точке. Пользователям предоставлены высокоуровневые средства обмена ресурсами, применения слоев анимации и нелинейного редактирования;
• Уникальные средства динамического моделирования позволяют управлять физическими силами, действующими на персонажа, а также могут использоваться для вычисления траектории падающих двуногих персонажей, коленных изгибов при приземлении и общего баланса;
• Физическая модель используется для автоматического присоединения геометрии кожи к двуногой или костной иерархии;
• Встроенная система управления толпой позволяет управлять двуногими персонажами, а также любыми другими объектами 3ds Max, с использованием поведенческих моделей, таких как поиск цели и уклонение;
• Модели поведения могут быть представлены в виде сценариев, либо подключаемых модулей, написанных на C++. Пользователь может переключаться между ними на основе любых критериев с использованием когнитивных контроллеров.

Скелетные модели и обратная кинематика (IK)

• Можно оснащать персонажей пользовательскими скелетами, используя кости 3ds Max, IK-решатели и средства оснащения;
• Средства анимации, включая выражения, сценарии, списки контроллеров и соединения, используются совместно с набором специализированных утилит построения структур из костей с применением пользовательских контроллеров. Пользователь видит только интерфейс, необходимый для анимации персонажей;
• Сократить время создания анимации позволяет возможность выбора одного из четырех IK-решателей: независящий от предыстории решатель, который позволяет осуществлять плавный переход между IK- и FK-анимацией и использует предпочтительные углы для более гибкого управления позиционированием костей; зависящий от предыстории решатель, который учитывает пределы сочленений и позволяет создавать анимацию механизмов; простой решатель, оптимизированный для взаимодействия в реальном времени и идеальный для работы с конечностями персонажей; сплайн, гибкий решатель для анимации скелетных цепочек, таких как позвоночник и хвост, включая перемещаемые узлы и элементы управления скруткой и вращением.

Наборы анимационных ресурсов

В объектах Biped и 3ds Max имеются системы хранения, загрузки и перенаправления анимационных ресурсов, что позволяет художникам многократно использовать свои наработки и извлекать максимум пользы из каждого клипа. Несмотря на то, что формат файлов Biped является специализированным, он также может содержать анимацию 3ds Max, от которой зависит анимация двуногого персонажа. Данные анимации могут быть экспортированы в XML-файл из любого объекта или персонажа, а затем импортированы с сохранением соответствия между дорожками или, в случае персонажа, между объектами, если пропорции отличаются от исходных.

Микшер движений

Нелинейный анимационный микшер поддерживает как объекты Biped, так и объекты 3ds Max. Микшер может использовать сохраненные библиотеки движений, применять и перенаправлять движения отдельных объектов, целых персонажей или специфических наборов объектов и дорожек в персонаже.

• Интеллектуальный переход между клипами основан на шаблонах самих клипов для максимальной плавности;
• Каждой анимационной последовательностью можно управлять как отдельно, так и в контексте других анимаций с возможностью изолирования и скрытия.

Анимационные слои

Объекты Biped и 3ds Max могут быть анимированы с использованием слоев, что позволяет работать с элементами очень плотной анимации без нарушения ключевых кадров.

Хранилище параметров

Это интуитивный интерфейс для хранения, управления и совместного использования специфических наборов элементов управления анимацией.

Biped: последовательность движений

• Интерфейс работы с клипами в Biped позволяет задавать переходы между движениями, а также последовательность движений;
• Использование последовательности движений в системе управления толпой позволяет определять поведение двуногих персонажей.

Biped: копирование/вставка

Функция копирования и вставки представляет собой мощную систему хранения и извлечения поз, положений и дорожек двуногих персонажей и наборов объектов внутри них. Кроме того, поддерживается работа с положениями рук и блокирование анимации.

Biped: редактирование и анализ

Специализированный вариант просмотра дорожек позволяет осуществлять операции редактирования и анализа, а также позволяет изменять анимацию двуногих персонажей на основе высокоуровневых критериев, таких как ускорение, выступы и шум.

Biped: передвижение персонажей

Анимацию двуногих персонажей можно осуществлять с помощью габаритных контейнеров шага, которые управляют положением IK-зависимостей при передвижении.

Захват движения

• Данные захвата движения (иерархия и маркеры) могут быть с легкостью импортированы и назначены как двуногим персонажам, так и объектам 3ds Max;
• Объекты 3ds Max поддерживают импорт в форматах HTR и TRC; эти данные могут быть преобразованы в XML или Biped для последующего назначения любым персонажам;
• Biped поддерживает данные BVH и CSM и содержит средства извлечения IK-зависимостей, сокращения ключей на любой части тела в пределах заданных допусков, а также задания смещений в фигуре персонажа.

Модификаторы

Модификаторы — это универсальные инструменты выбора, наложения текстур и анимации объектов и подобъектов.

Выбор

С помощью модификаторов Mesh Select, Poly Select, Patch Select и Volume Select вы можете выбирать и перемещать различные подобъекты в стеке.

Анимированные деформации

• Анимированные деформации оказывают воздействие на все типы геометрии, включая системы частиц, изменяя их динамику. Они имитируют движение живых существ и влияние природных явлений;
• С помощью модификаторов можно создавать деформации следующих видов: водная рябь, волны, сжатие, обволакивание, изгибание, растягивание, перемещение, отклонение и др;
• Модификаторы World Space позволяют поместить объекты в реальные физические условия, например, под воздействие поверхностей, сил, электромагнитных полей и отражения.

Моделирование и наложение текстур

• Модификаторы сеток, полигонов, patch-поверхностей и сплайнов позволяют использовать инструменты работы с базовой геометрией для редактирования параметрических объектов;
• Модификаторы MeshSmooth, TurboSmooth, Subdivide, Tessellate и HSDS позволяют увеличивать разрешение объектов и подобъектов и обладают наборами опций управления ими;
• С помощью модификаторов Optimize и MultiRes можно уменьшить разрешение объектов, сохранив при этом их свойства;
• Модификаторы UV Map и UV Unwrap добавляют в стеки объектов опции управления текстурными координатами;
• Благодаря гибкости настроек стека модификатора вы можете добавлять пользовательские атрибуты, создавать отверстия в геометрии, раскрашивать вершины, переопределять идентификаторы материалов и настраивать нормали поверхностей.

Объемные деформации

Объемные деформации позволяют передавать поведение объектов в условиях реального мира.

• В этом процессе могут участвовать как геометрические объекты, так и системы частиц. Для реалистичности отображения используются эффекты анимации;
• Силовая деформация изменяет динамику объектов. Они имитируют влияние природных явлений, таких как гравитация, ветер и пр.
• Деформация отражения используется как отражатель потока частиц для параметрического изменения направления их движения;
• Объемная деформация на базе модификатора распространяется на несколько взаимодействующих объектов;
• Использование объемных деформаций в динамическом моделировании позволяет достичь непревзойденной реалистичности.

Динамика

Поддерживается моделирование динамического взаимодействия объектов, в том числе столкновения твердых и мягких тел.

• Моделирование динамики твердых и мягких тел выполняется с помощью встроенного модуля Havok 3.2, совместимого с модификаторами объемных деформаций 3ds Max;
• Для точного моделирования взаимодействий между физическими объектами используются многочисленные ограничители движения;
• При использовании простейших ограничителей, например, пружин и гасителей колебаний, большого объема вычислений не требуется, поэтому моделирование динамики будет простым;
• В более сложных случаях, когда на объект одновременно воздействует несколько ограничителей, выполнение расчетов будет гораздо более трудоемким. Примерами могут служить петельные соединения, автомобильное колесо, «тряпичная кукла» и т.д.
• Моделирование динамики производится методом проб и ошибок; поэтому результат вносимых изменений можно просмотреть в окне в реальном времени;
• Если вы решили сохранить результаты моделирования, необходимо перечислить контроллеры или слои Biped, чтобы не переписывать существующую анимацию.

Динамика твердых тел (Reactor)

• Поддерживается быстрое и реалистичное моделирование многочисленных твердых тел и их копирование с помощью коллекций объектов Reactor;
• Возможно точное задание параметров массы, трения и упругости объектов.

Динамика мягких тел (Reactor)

• При взаимодействии объектов и поверхностей, подверженных деформациям, с твердыми телами, создаются вторичные эффекты движения: развевающаяся ткань, трясущийся жир, хлопающие уши.

Одежда

Мощные средства моделирования одежды позволяют выполнять реалистичную имитацию ткани и создавать предметы одежды для персонажей; здесь интенсивно используется встроенный решающий модуль Cloth.

• 3ds Max содержит встроенный механизм моделирования одежды, который позволяет оснащать почти любой 3D-объект одеждой, а также создавать предметы одежды с нуля;
• Локальное моделирование позволяет работать с одеждой в реальном времени, задавая начальное состояние одежды перед заданием ключей анимации;
• Моделирование одежды может применяться совместно с другими динамическими силами 3ds Max, такими как объемная деформация;
• Поддерживается анимация нескольких независимых систем одежды со своими объектами и силами;
• Данные деформации одежды кэшируются на жестком диске для выполнения неразрушающих итераций и повышения быстродействия при воспроизведении.

Дизайн одежды

Выбор производится из нескольких готовых типов одежды; допускается сочетание различных тканей и весов в одном предмете одежды.

• Реализована поддержка интуитивного сшивания выкроек по аналогии с традиционными методами шитья;
• Реальные выкройки можно использовать в качестве основы для одежды, включая куртки с воротником, разрезы и лацканы, брюки с отворотами и карманами. Кроме того, поддерживается плотная и свободная посадка одежды, а также быстрая сшивка при сборке одежды на персонаже;
• Групповые операции над одеждой (укорачивание краев, создание вытачек, сужение рукавов) выполняются с использованием стандартных методов моделирования. Алгоритм складок позволяет образовывать складки одежды между двумя объектами, например под мышкой.

Анимация

• Можно анимировать любой объект одежды для достижения эффектов паруса, кожи, тента, драпировки и др.
• При перемещении персонажа анимируется его одежда, включая складки и сгибы;
• Для создания складок и деформации одежды используются карты текстур;
• Для большей реалистичности поведения существует возможность выбора из множества анимируемых зависимостей одежды; эти зависимости можно использовать для создания эффектов мокрой, липкой и скользкой одежды;
• Разрыв одежды с изменяемой силой и таймингом;
• Повреждение одежды при столкновении с объектами;
• Инструмент Inherit Velocity позволяет смешивать новую модель одежды с одним из предыдущих кадров для создания плавного перехода при поэтапном моделировании.

Визуальные эффекты на основе одежды

Возможно создание надутых замкнутых поверхностей, таких как подушки и воздушные шары.

Просмотр, редактирование и смешивание кэшей

Поддерживается использование нескольких кэшей одежды с возможностью их смешивания и интерполяции.

Частицы

Продукт позволяет моделировать движение частиц под воздействием внешних сил различного происхождения

Расширяемая встроенная система частиц

• 3ds Max содержит семь различных источников частиц, в т.ч. spray (брызги), snow (снег), blizzard (метели) и super spray (супербрызги), и предлагает широкий выбор вариантов их движения — как событийно-управляемого, так и независимого;
• Particle Flow — это модуль для создания сложной событийно-управляемой системы частиц и моделирования ее поведения;
• Управление характеристиками, движением и динамикой частиц производится с помощью сценариев или алгоритмов. Возможна непосредственная манипуляция частицами, полями и эмиттерами, а также с помощью значения текстур;
• Для замены частиц объектами или группами однотипных объектов используется инструмент Instanced Geometry (образцы модели);
• Интуитивные средства управления частицами с помощью геометрических форм позволяют размещать их в любом месте сцены;
• Для создания эффектов движения частиц, не основанных на реальных физических законах, применяются стандартные средства деформаций 3ds Max: изгиб, сгибание, заострение и т.д.
• Столкновение частиц может сопровождаться анимационными эффектами.

Операторы и критерии

• Операторы используются для управления основными характеристиками частиц: направление, скорость, форма, материал и т.д.
• На основе критериев выполняется переход между двумя состояниями частиц. Например, дробление может происходить при определенном значении возраста или скорости частицы, а также при столкновении;
• Настройка операторов и критериев производится с помощью сценариев или API-интерфейса модуля Particle flow.

Силовые воздействия

Для моделирования реальных силовых воздействий (ветер, сила тяжести, водоворот и т.д.) на системы частиц используется инструмент Bind to Space Warp; Нетиповые силы моделируются с помощью полнофункционального динамического API-интерфейса.

PFlowAdvanced

PFlowAdvanced, содержит двенадцать новых операторов в следующих категориях: средства для рисования частиц на поверхностях, Shape Plus для точного определения формы частицы, а также средства группирования частиц. По своей функциональности PFlowAdvanced аналогичен ранее применявшемуся PFlow, но имеет более удобный интерфейс.

Комбинированный рендеринг

При 3D-моделировании могут использоваться средства комбинированного рендеринга. Они хорошо интегрированы в согласованный интерфейс.

Средства рендеринга 3ds Max

Autodesk 3ds Max. Apricus Acini. Автор: Денис Толкишевский

• Быстрый scanline рендеринг позволяет эффективно добиться высокого качества изображения;
• Материалы и текстуры с функцией трассировки луча создают реалистичное отражение и светопреломление;
• Среди возможных эффектов — глубина резкозти, размытость в движении, зернистость пленки, волосы и мех, а также эффект линзы;
• Фотометрическое освещение позволяет моделировать серийно выпускаемые осветительные приборы;
• Существуют надстройки для создания атмосферных эффектов, а также для эффектов объемного света, тумана и огня;
• Усовершенствованы шейдеры: анизотропный, металлический, ink 'n paint (для создания изображений в стиле комиксов);
• Рендеринг частиц повышает качество общей визуализации;
• К материалам 3ds Max можно применять встроенный модуль рендеринга mental ray.

Встроенный модуль рендеринга mental ray

• Благодаря высокому уровню интеграции с mental ray значительно экономится время подготовки к рендерингу и повышается удобство его проведения. В 3ds Max доступны средства визуализации солнца и неба;
• Среди возможностей передачи фотореалистичного освещения — общее освещение, каустическое тонирование, размытие отражений и светопреломлений, общая затененность и эффект размытости точек и контуров при движении;
• Существует возможность адаптации шейдеров;
• Пятна света и тени, включая общее освещение и чистовые пробы, можно преобразовывать в текстуры или данные color-per-vertex;
• Для фотометрической настройки изображения используются профили реального освещения;
• Пользователи могут создавать волосяные и меховые покровы;
• При рендеринге можно использовать шейдеры архитектурной и автомобильной покраски;
• Эффект естественного освещения внутренних помещений создается при помощи функции Sky Portal: свет из окна, двери, потолочного люка;
• Библиотека ProMaterials предоставляет большой выбор реалистичных материалов: глянцевая или матовая краска, стекло и бетон;
• Функция Proxy Objects позволяет разумно расходовать память.

mental ray Satellite

• Содержит функции, аналогичные имеющимся во встроенном модуле рендеринга mental ray;
• Упрощает распределение задач рендеринга между рабочими местами внутри сети;
• Каждая лицензия 3ds Max включает 8 лицензий mental ray Satellite без дополнительной оплаты.

VUE

• Создает VUE-файлы в редактируемом формате ASCII.

Управление рендерингом и создание специальных эффектов

Программа позволяет выполнять расчет сцен и создавать визуальные эффекты.

Рендеринг на видовом экране

• Повышение производительности обеспечивается параллельным выполнением нескольких операций на видовом экране. Технология адаптивной деградации позволяет автоматически упрощать сцену для достижения заданной частоты смены кадров;
• Благодаря интерфейсу программирования на базе DirectX материалы на видовом экране выглядят точно так же, как и в других работающих в реальном времени графических программах;
• Через язык MAXScript обеспечивается поддержка всех типов шейдеров (в том числе HLSL и Cg), улучшается производительность работы. На видовом экране можно работать с файлами CgFX и .fx;
• Язык программирования шейдеров mental mill компании mental images полностью интегрирован с 3ds Max, что значительно упрощает процедуру создания аппаратно независимых шейдеров;
• 3ds Max обеспечивает мгновенную обратную связь при изменении параметров рендеринга. Новые возможности включают в себя:
  1. поддержку отображения теней (включая собственные) в реальном времени с помощью графического процессора и одновременное использование до 64 источников света;
  2. интерактивный просмотр объектов и сцен с помощью системы солнечного и небесного освещения 3ds Max;
  3. поддержку работы с архитектурными и дизайнерскими материалами mental ray;
  4. поддержку фотометрических источников света и файлов IES;
  5. поддержку таких функций, как объемный свет, освещение с высоким динамическим диапазоном (HDRI), аппаратное сглаживание, полутени, интерактивное управление экспозицией.

Reveal

Система Reveal позволяет визуализировать отдельные области как на видовом экране, так и в буфере кадра. Буфер кадра содержит набор средств для быстрой корректировки результатов рендеринга. Исключение объектов, областей и/или процедур позволяет добиться баланса между качеством, скоростью и полнотой рендеринга.

• Возможна автоматическая генерация области вокруг выбранного объекта;
• Временные карты Final Gather могут использоваться повторно.

ActiveShade

Autodesk 3ds Max 2010 viewport shading

Позволяет вычислять изменения материалов и освещения в окне предварительного просмотра.

Компоненты визуализации

• Разрозненные элементы, подготовленные в любой системе визуализации, одновременно выводятся в модуль компоновки. При этом свойства каждого элемента определяются набором параметров: диффузный цвет, освещение, альфа-канал, отражение, преломление, тень и т.д. Содержимое Z-буфера и векторы движения сохраняются отдельно для последующей обработки.
• Элементы рендеринга mental ray используются для извлечения данных HDR из архитектурных и дизайнерских материалов. Получение пользовательских данных из дерева шейдеров производится с помощью других элементов.

Рендеринг в текстуры

• Существует возможность «запекания» параметров материалов и освещенности каждого объекта в новые карты текстур;
• Обеспечивается быстрое вычисление различных характеристик — диффузного цвета, карты высот и нормалей, освещения и объемного света mental ray.

Моделирование материалов

• С помощью специализированных средств 3ds Max возможно моделирование материалов любого уровня сложности;
• Material/Map Navigator представляет собой удобное средство управления текстурами, библиотеками изображений и образцами материалов;
• Обширная библиотека процедурных 3D-текстур содержит образцы материалов различных типов: ячеистые, вмятины, мрамор, случайные пятна, смазанные частицы, дым, штукатурка, дерево, волны и т.д.

Управление процессом рендеринга

• Autodesk Backburner позволяет выполнять визуализацию на неограниченном количестве рабочих станций, объединенных в локальную сеть и использующих одну операционную систему (без mental ray);
• Для активных модулей визуализации, схем освещения и общего качества рендеринга доступно создание и использование стандартных наборов параметров. Это позволяет сократить время подготовки сцены, обеспечить согласованность параметров рендеринга, а также наладить обмен данными между специалистами.

Меховой и волосяной покров

С помощью модификатора Hair and Fur вы можете накладывать эффекты мехового и волосяного покрова.

Инструменты разработки

• С волосами можно работать непосредственно на видовом экране. Для этого используются инструмент Hair;
• Волосяной покров можно копировать с одного объекта на другой;
• Волосяной покров можно создавать на основе сплайнов, а также преобразовывать его в сплайны и сетки;
• Различные объекты можно вставить в качестве прядей меха или волос;
• Для добавления сплайнов в в волосяной покров используется инструмент Spline Deform. Сплайны в этом случае могут служить подвижными направляющими.

Моделирование

• Создание стилей волосяного и мехового покровов выполняется в привычном интерфейсе, где в распоряжении пользователя имеется набор кистей. С волосами можно работать непосредственно на объектах, как индивидуально (в группах), так и глобально — с использованием нескольких стилей и традиционных трансформаций (перемещение, поворот, масштабирование и т.д.) Также предусмотрены инструменты для создания эффектов стрижки, причесывания, слеживания и т.д.
• Вы можете создавать локоны и завивку волос, а также выполнять анимацию их движения;
• Всего существует более 10 предварительно заданных стилей.

Рендеринг

Рендеринг волосяного и мехового покрова можно выполнять непосредственно в 3ds Max с помощью scanline рендеринга или по технологии mental ray.

Динамика и коллизии

• Волосяной покров может накладываться на полигоны и сферы неявного вида;
• Волосяной покров может двигаться в соответствии с заданными параметрами притяжения, жесткости, влажности и т.д.
• Волосяной и меховой покров могут подвергаться воздействию внешних сил, например объемной деформации (Space Warps).

ProSound

• Вы можете добавить до 100 звуковых дорожек для каждой анимированной сцены;
• Звук синхронизируется с помощью отображения скорости воспроизведения на видовом экране. Рендеринг осуществляется таким образом, чтобы добиться соответствия со скоростью воспроизведения. Кроме того, можно воспользоваться режимом прямого/обратного воспроизведения (режим «Ping-Pong»);
• Программа поддерживает как PCM (импульсно-кодовую модуляцию), так и форматы AVI и WAV (до шести выходных каналов).

MAXScript

MAXScript — это открытый интерфейс создания скриптов и адаптации 3ds Max.

• Доступ к большинству функций 3ds Max при создании скриптов;
• Расширение пользовательского интерфейса и автоматизация операций для пакетной обработки;
• Установление взаимодействия с внешними системами посредством OLE-автоматизации;
• Редактор MAXScript ProEditor обладает интеллектуальным интерфейсом и оптимизирует процесс создания скриптов;
• Отладчик MaxScript поддерживает отображение номеров строк.

3ds Max API/SDK

Возможность программного доступа к функциям 3ds Max для 3D-моделирования, 3D-анимации и рендеринга.

Непосредственный доступ к функциям

• 3ds Max может быть расширен благодаря возможности прямого доступа к функциям программы;
• Существует возможность создания разнообразных геометрических форм, в том числе триангуляционных сетей, сплайнов, NURBS-поверхностей и т.п., а также процедурной геометрии и элементов управления параметрами на командной панели;
• Благодаря возможности создания новых модификаторов реализуется управление объектами или их отдельными параметрами — например, координатами текстур и назначением материалов;
• Для объемных деформаций могут также применяться модификаторы объектов;
• Контроллеры могут создаваться для анимационных данных различных типов;
• Поддерживается возможность создания новых систем, где комбинируются процедурные объекты, контроллеры, модификаторы и объемные деформации;
• Предоставляются средства для создания новых материалов, шейдеров и текстур;
• К программе можно подключать графические надстройки, осуществляющие фильтрацию;
• Для лучшей поддержки работы с различными типами файлов можно добавить надстройки, контролирующие процессы импорта, экспорта, загрузки и охранения изображений. В качестве надстроек можно также подключать модули тонирования, фильтры гладкости изображений, средства получения спецэффектов;
• Существует возможность внедрения в продукт модальных утилит — например, для 3D-раскраски;
• Доступ к данным mental ray осуществляется через mental ray for 3ds Max SDK;
• Доступ к данным модулей Biped и Particle Flow осуществляется через специальные интерфейсы;
• С помощью упрощенного интерфейса для разработчиков игр 3ds Max Data Exchange Interface (3DXI) данные из 3ds Max переносятся в игровые среды.

Ресурсы разработчика

Справка по Autodesk 3ds Max SDK, доступная при интеграции с Visual Studio, включает в себя следующие компоненты:

• руководства программиста по 3ds Max и SDK Reference 3DXI Programming Guide;
• руководство по Particle Flow;
• руководство программиста по mental ray;
• справочное руководство и руководство программиста по Biped;
• руководство программиста по MAXScript;
• Примеры исходного кода и файлов проектов, а также мастер Visual Studio для формирования проектов надстроек по шаблонам.

Интеграция и возможности взаимодействия

В 3ds Max реализованы возможности обмена данными с другими программными продуктами, предназначенными для работы с графикой и анимацией.

• Для управления сложными сценами и анимацией устанавливаются ссылки между файлами сцен, объектов и материалов;
• Для всех типов объектов, включая ссылки, возможно указание абсолютного или относительного пути. Также можно назначить новые пути, чтобы исключить повреждение внешних ссылок при совместной работе над файлами;
• Слежение за всеми программными и аппаратными ресурсами осуществляется средствами системы Asset Tracker, тесно интегрированной с Autodesk Vault.

Модуль FBX

• Кроссплатформенный формат Autodesk FBX разработан для создания 3D-данных и обмена ими. Он обеспечивает доступ к 3D-моделям, созданным в большинстве систем сторонних разработчиков. В файлах FBX поддерживаются 2D и 3D-данные практически любого типа, а также файлы аудио- и видеоформатов;
• Модуль FBX можно бесплатно* загрузить и установить в качестве расширения к 3ds Max без риска нарушения целостности данных;
• Модуль позволяет наладить эффективный обмен данными между 3ds Max и такими продуктами, как Autodesk Maya и Autodesk MotionBuilder.

Интеграция с Autodesk Mudbox

Всесторонняя поддержка формата файлов OBJ позволяет наладить обмен данными между продуктами 3ds Max и Autodesk Mudbox. Среди всего прочего, поддерживаются:

• отображение координат текстур и групп сглаживания;
• возможность триангуляции полигонов при импорте, различные варианты импорта нормалей, сохранение настроек импорта нормалей и полигонов для дальнейшего использования.

Интеграция с Autodesk Revit Architecture

• Информационные модели зданий можно быстро и с высокой точностью импортировать в 3ds Max и производить манипуляции с ними на видовом экране;
• Новая, основанная на FBX, технология загрузки сцен Recognize позволяет быстро и с высокой точностью переносить геометрические объекты, камеры, источники освещения и материалы из AutoCAD Revit Architecture Suite в 3ds Max.

Интеграция с Autodesk Vault

• Надстройка Autodesk Vault, входящая в поставку 3ds Max, предназначена для организации централизованного хранения ресурсов 3ds Max, автоматического отслеживания файлов и контроля за ходом работы;
• Даже в крупных проектах нужный ресурс 3ds Max можно легко найти, предоставить другим пользователям и использовать повторно в новой сцене.

Интеграция с Autodesk Combustion

• Благодаря возможности совместной работы с приложением Autodesk Combustion, вы можете использовать текущие данные композитинга в качестве текстур. Доступ к этим данным осуществляется посредством редактора материалов (Material Editor);
• Растровый формат RPF содержит такие данные, как Z-буфер, идентификатор материала, UV координаты, скорость — все, что необходимо Combustion для выполнения композитинга.

Интеграция с Autodesk Toxik

• Интеграция с Autodesk Toxik позволяет быстро выполнять композитинг элементов сцены, включая HDR-рендеринги, в режиме совместной работы;
• Благодаря рациональному рабочему процессу создания и композитинга отпадает необходимость в повторном рендеринге сцен.

Интеграция с Adobe Photoshop

Файлы формата PSD (Adobe Photoshop) можно импортировать в качестве текстурных карт. Можно использовать как изображение целиком, так и его отдельные слои. Функция Viewport Canvas поддерживает режимы сглаживания Photoshop и быстрое обновление текстур в моделях 3ds Max.

Узлы объектов Adobe Illustrator

Векторные объекты Adobe Illustrator можно импортировать в качестве кривых или групп.

Работа в Интернете

Встроенный браузер Asset Browser позволяет просматривать Web-страницы и перетаскивать поддерживаемую геометрию и растровые объекты непосредственно в сцену.

Поддерживаемые форматы импорта сцен

3DS, AI, DDF, DEM, DWG, DXF, HTR, IAM, IGES, IPT, FLT, LP, LS, MTL, OBJ, PRJ, SHP, STL, TRC, VW, WRL, WRZ.

Поддерживаемые форматы экспорта сцен

3DS, AI, ASE, ATR, BLK, DF, DWF, DWG, DXF, HTR, IGES, LAY, LP, M3G, MTL, OBJ, STL, VW, WRL.

Поддерживаемые форматы импорта текстур

AVI, BMP, CIN, CWS, DDS, EXR, GIF, HDR, ICB, IFL, JPEG, MPEG, MOV, PIC, PNG, PSD, RGB, RLA, RPF, SGI, TGA, TIF, VDA, VST, YUV.

Поддерживаемые форматы растровых объектов

AVI, BMP, CIN, DDS, EPS, EXR, HDR, ICB, JPEG, MOV, PIC, PNG, PS, RGB, RLA, RPF, SGI, TGS, TIF, VDA, VST, VUE (некоторые форматы поддерживаются только определенными модулями рендеринга).