Интерьер в 3d max: Дизайн интерьера в 3Ds MAX для начинающих: бесплатные видео уроки

Создание интерьера от начала до конца

Алексей Тебеньков

В этом уроке я хочу подробно рассказать, как создать фотореалистичный интерьер при помощи 3d Max и плагин Vray.Этот урок в основном рассчитан на начинающих пользователей, которым несложно будет поэтапно повторить все действия на скриншотах, но возможно опытные пользователи также почерпнут из урока что-нибудь новое.
Чтобы без труда выполнить этот пример необходимы базовые знания по моделированию (примитивы, низкополигональное моделирование), текстурированию. Также я расскажу, как использовать плагин Cloth и модуль Panorama exporter.

СОДЕРЖАНИЕ:

Часть 1: Настройка интерфейса и моделирование.
Часть 2: Текстурирование и материалы.
Часть 3: Освещение.
Часть 4: Рендеринг.

Часть 1: моделирование и настройка интерфейса.

Для начала зайдем в главное меню Customize—Unitssetup. В окошке надо выставить Metric
Масштаб 1 см. Затем нам необходимо выставить шаг сетки в 10 см в Customize—Grid and snaps settings (см. иллюстрации) По этой сетке мы будем строить сплайны, формирующие каркас стен нашей комнаты.
Построение стен: здесь можно выбрать три наиболее распространенных варианта:
1) Самый простой — создать стены из боксов, его не рекомендуется использовать вместе с глобальным освещением, так как в углах могут возникнуть артефакты, также это построение не будет точным.
2) Создать плэйн и выстраивать полигоны по сетке перед экструдированием путем перемещения вершин и полигонов, способ практически не дает артефактов, но он более трудоемок. Его не рекомендуется использовать для создания многокомнатных интерьеров, потому что замучаетесь.
3) На мой взгляд, наиболее рациональным, позволяющим в промышленных объемах создавать точные модели, является способ, основанный на построении сплайнов с последующим экструдированием (вытягиванием). Этим способом мы и создадим наш интерьер.
Для этого мы создадим сплайн и, растягивая сегменты по клеточкам (теперь понятно, почему мы настраивали сетку?) на необходимое расстояние, которое мы подсмотрели в чертеже или измерили рулеткой.

Совет: Удобнее при моделировании в начало координат (перекрестие в центре экрана) ставить один из внутренних углов.

В итоге у вас должен получиться примерно такой план своей комнаты, вот что получилось у меня:

Следующий этап – это экструдирование полученного сплайна на высоту нашей комнаты (в моем случае 280см) параметр Amount сегментов надо установить 3, cap start и cap end надо установить, если планируется рендер разреза.

Затем надо полученный объект преобразовать в полигональную сетку. После чего перейдите на подуровень Vertex и переместите 2 средних ряда вершин как у меня на рисунке.

Следующим шагом будет выделение полигонов рядом с дверью и применение к ним команды Bridge Аналогичным методом создается оконный проем, выделяются полигоны предполагаемого окна с двух сторон, затем применение команды Bridge.

Создание окна:

После этого сделайте скос под небольшим углом внутрь комнаты путем масштабирования 4 вершин.

Важно! Не пользуйтесь для создания проемов и сквозных отверстий булевыми командами, так как они искажают структуру сетки и практически не дают возможности дальше редактировать сеть. Из-за искажений могут появиться проблемы, связанные с расчетом глобального освещения. Поэтому применяйте булевы операции в самом конце редактирования и только в случаях с особо сложной формой отверстий.

Построение пола и потолка:

Пол создаётся обычным плэйном. Для создания потолка придется вновь использовать сплайны.
Постройте сплайн, используя привязки. Для этого надо нажать клавишу «S» или выбрать мышкой кнопки как на рисунке.

Постройте сплайн, причем, чтобы добиться кривизны, необходимо выбрать 2 интересующие нас вершины и выбрать в меню, вызываемым правой кнопкой мышки при выделенном объекте пункт bezier и путем перемещения, масштабирования и вращения так называемых управляющих ручек добиться нужного результата.

Выполнив эту операцию, построите аналогичный сплайн снизу. Также создайте окружности инструментом Circle. Примените модификатор extrude с настройками, как и у стен (см. рис. выше) с той лишь разницей, что глубина выдавливания = -20 см. Перекрытие делается так же, как и пол, с помощью плэйна.

Сцену можно загрузить.

Создание рам, окон, плинтусов.

Раму для окна создадим из двух прямоугольников, затем экструдирование, пара фасок командой Chamfer и применение Smooth (не путать с Meshsmooth и turbosmooth) c включенной галочкой Autosmooth и углом порога 46 градусов. Перекладина — box

Плинтус пола и потолка создаются так: создаем сплайн, повторяющий контуры нашей комнаты, делаем копию. То есть один сплайн для потолка другой для пола. Создайте также профиль нашего плинтуса.

Выделяем контур. Затем заходим в compoundobjects и находим loft, после этого жмем кнопку getshape выделяем профиль. Чаще всего могут возникнуть проблемы с лофтингом, например, плинтус смотрит не в ту сторону, заходим на подуровень shape и разворачиваем профиль на 180 гр.

Скорее всего, возникнут проблемы с отображением тогда в настройках лофта проставьте flipnormal. Настройки сетки не критичны, но старайтесь оптимизировать сетку.

Потолочный плинтус создаем отражением нижнего по оси У.

Мебель.
Мебель создадим простую из примитивов, так как это не основная цель урока. Основные этапы создания дивана на рисунках:
диван создан из трех боксов, сняты несколько фасок (chamfer) и применен модификатор smooth с галочкой autosmooth, не meshsmooth! Почему, расскажу ниже.

полки создаются из боксов.

Стол создаём из сплайнов, (нажмите рисунок, чтобы увеличить) Экструдим, делаем фаски, применяем сглаживание. И так все элементы этого стола, (нажмите рисунок, чтобы увеличить).

Сцена на этом этапе здесь (450 Кб)

Полки создаются так же, как и стол.

Сцена с одним источником света в окне для наглядности — рендер (Vray), про его использование см.ниже.

Совет: Старайтесь использовать как можно меньше полигонов в сцене, для этого не используйте meshsmooth ,используйте smooth с галочкой autosmooth, также очень полезен модификатор Multires. Для его использования нажмите generate и впишите процент остающихся полигонов, (как правило, процент от 60 до 100 никак не влияет на качество модели, но уменьшает число полигонов на треть)

СОЗДАНИЕ МЕЛКИХ ОБЪЕКТОВ

Я опишу только способ создания.

Сцена после расстановки мелких объектов.

Создание штор и тканей с помощью плагина cloth fx.

Эта часть урока рассчитана на более продвинутых пользователей макса, нам будет необходим плагин cloth fx, его можно приобрести отдельно или найти в составе пакета 3d Max 8. 0.

Для начала создайте сплайн прямоугольник, примените к нему модификатор (есть только в 8 максе) Garment maker.

Плотность сделайте в зависимости от производительности вашей системы.

Затем примените cloth (не путать с командой reactor cloth).
Перед этим создайте бокс, равный по ширине, и небольшой — по длине и ширине, наподобие гардины. Анимируйте его масштабирование по ширине на 200 кадров с уменьшением примерно в два раза. Вернемся к нашему прямоугольнику.
Зайдите в подобъект group и выделите несколько вершин, за которые штора будет зацепляться, после нажмите кнопку make group, назовите ее и выделите ее в окне и нажмите кнопку node, с нажатой node выделите анимированный бокс.

Далее жмите на кнопку object properties, выбирайте прямоугольник, ставьте переключатель в положение cloth, выбирайте предустановку silk (шёлк). Возвращайтесь назад и жмите кнопку simulate, когда вам кажется, ткань пришла в нужное вам положение, остановите симуляцию и сохраните штору в editable pole.

Примечание тем, у кого нет 8 макса, чтобы вы могли воспользоваться моими шторами, я сохранил их в формате 3ds здесь (150кб),
вся сцена здесь (1 Мб), сеточный рисунок

Если у вас слабый компьютер то тогда в свойствах «тяжелых объектов» поставьте галочку Display as box.

Текстурирование и материалы

Я кратко опишу материалы, которые я использовал, так как они не сложные, они представлены в таблице.

Библиотека использованных материалов находится здесь (110 Кб)

Освещение

У нас будет только дневное освещение, поэтому нам нужен 1 vray light.
настройки источников света на рисунках: обратите внимание на их расположение vray light чуть внутри комнаты. Можно создать также источники искусственного света и добавить sun, все зависит от вашей фантазии. Не забудьте нажать 8 и установить background color светло голубым.

Кратко опишу настройки источника света Vray, так как для каждого случая они могут незначительно изменяться.
invisible невидимость, у меня отключен, в случае если вам надо создать светящуюся панель уберите эту галочку.
IgnorelightnormalsИгнорировать световые нормали.
Mult Яркость света, зависит от количества источников, материалов.
Typeформа источника: сфера, плоскость.
Sizeразмер
Subdiv. очень влияет на качество теней.

Рендеринг

Настройки рендера на рисунке (нажмите для увеличения 40 Кб)

Настройки рендера:

Меняться может предустановка irradiance map:от Low(низкий) до high (высокий) в зависимости от того какой это рендер тестовый или чистовой.
Также могут меняться настройки антиализинга (min rate, max rate) и фильтр рекомендуется для интерьеров использовать Catmull_Rom.
Если сцена слишком яркая используйте exposure control.
Если что-то не поняли, то откроите сцену и проанализируйте её.
Сцена с материалами текстурами лежит здесь.
Окончательный вариант рендеринга.

Сравните с оригиналом:

Panorama Exporter

В стандартной установке макса есть маленькая, но полезная утилита Panorama exporter, которая создана для создания панорам. Для этого войдите в меню rendering выберите panorama exporter нажмите Render в настройках утилиты, выберите разрешение изображения

ВНИМАНИЕ: разрешение надо выбирать не менее 1024*768, а лучше больше, учтите что рендериться будет 6 изображений так что этот процесс достаточно долгий, не забудьте перед этим настроить камеру(ее надо расположить точно в центре). Затем жмете export to QTVRL. Заходите в Quick time player и смотрите результат (с клавишей SHIFT приближение, CTRL отдаление, увеличение угла зрения)

Вот и конец, все вопросы по уроку присылайте на mailto:[email protected]
Я надеюсь, вы нашли в этом уроке что-то новое.

557
0
850
75

72

2006-06-20

Если у вас непоказываются картинки в главе по рендерингу то кликните правой кнопкой мышке на изображении и выберите «показать рисунок»
Возможно такой глюк только у меня.

2006-06-20

Хороший урок, особенно часть о Vray

2006-06-21

Информация изложена очень подробно и понятно. Новички меня поймут если я скажу что тяжело найти всю инфу в одном месте.
МОЛОДЕЦ!!!

2006-06-21

Неплохой урок. Хотя не всё решено оптимально. Я бы советовал при построении со сплайна не рисовать внешнюю линию стен вовсе (делать незамкнутыми). Экструдируется и без них. Потом переводиться в EditPoly и дальше по уроку. Зато получаем отличную обзорность — стены не перекрывают вид и можно моделить не только в режиме сетки. Если охота оставить торцы для рендера сверху, то можно после конвертации удалить внешние полигоны.
Потолок и пол тоже лучше делать из Plane для тех же целей. Для фигурного потолка не ставить CapEnd

Для хорошого освещения шторок можно поставить ещё один VrayPlane, чтобы он освещал только штору.

Камеру надо ставить не ровно по центру, а на уровне глаз — примерно 1600-1700 мм. от пола.

2006-06-21

Хороший и качественный урок…

2006-06-22

Ух ты! Очень похоже на урок с сайта http://www.maks3-5.h22.ru/tutor/uroki/1str.htm Правда только сцена другая…

2006-06-22

To ФуксЪ, залез на тот сайт и посмотрел урок там. Там даются только готовые варианты освещения, рендера которые могут не подойти в другом случае. Я же описал подробности vray и где там что есть про создание штор в cloth fx. в общем урок тот похож на мой только компоновкой. Да и написано там не качественно.:)

2006-06-22

Мне очень понравился урок.. большое спасибо.

2006-06-22

Спасибо. Очень познавательно.

2006-06-22

урок то может и хороший, но далек от поф уровня.
но для начинающих самое то

2006-06-23

Хорошо было бы если кто нибудь сделал урок по визуализаци экстеръера на врее

2006-06-23

для такого урока оценка выходит завышенной
прикола текстура ламината на столе, причем такая как на полу, тока масштаб другой )

2006-06-23

Поподробнее бы про настройки рендера. Что, зачем и почему.

2006-06-23

To Drflash
текстуры на столе и на полу абсолютно разные. Стол у меня сделан из клееного соснового щита и текстуру нашел я полностью идентичную моему столу. На полу лежит текстура ламината, а не соснового массива.
А то что ты немного подслеповат, то могу скинуть эту сцену c текстурами на mail, чтобы ты убедился.

2006-06-23

Честно говоря, урок хороший. Но вот новичкам его сложно будет сделать!

2006-06-23

А чего окно серое?

2006-06-25

Огромная благодарность.

2006-06-30

Урок хороший, вот только на счет качественной визуализации я бы поспорил. Настройки Vray не самые оптимальные для данной сцены, в итоге: относительно затяжной рендер плюс косячки с освещением: темное окно, забелы на потолке и на стенах, неравномерное распространение света в комнате.

2006-06-30

Автору спасибо… теперь все в дизайнеры интерьеров попрутся

2006-06-30

Урок для новичков неплох, но не «фотореалистичен», как указанно выше — (как создать фотореалистичный интерьер) и по VRay, не все из полезных параметров рендера учтены.

2006-06-30

2 Andrey Misharin™ И vad_abc.
Я согласен что интерьер далек от фотореалистичности,
но для человека занимающегося максом две — три недели получить подобный результат было бы очень хорошо,
а про настройки Vray есть множество профессиональных уроков. Я же старался получить приемлимое качество, не затрачивая на настройки освещения и рендера много времени, что важно при «промышленных» обьемах.
P.S. Спасибо всем за отзывы.

2006-06-30

Супер!

2006-07-01

Neplohoi urok osobeno dlia novichkov. A esli i jest kakie zabeli to eto uzshe komu kak, vsem ne ugodish.Mne urok ochen ponravilsia: napisan v tochku, krasivo, mnogo primerov, ochen prost i raziasnim. Plan-konspekt dlia novechka!

2006-07-01

А можно сделать урок по освещению и рендерингу экстеръера в верей пожалуста

2006-07-02

Я скорее всего заимусь написанием урока про экстерьеры осенью.

2006-07-03

Урок очень понравился.. правда я совсем ноовичок и некоторые вещи просто не получились… Например возникли проблемы с плинтусом… ( Loft получается со сдвигом, а не точно по периметру) . Пишите еще уроки, они очень полезны!

2006-07-04

По-моему, здорово и по теме… Спасибо!

2006-07-13

Cool!

2006-07-15

ey bratan a gde yest plugin vray yesli uvas yest to pojalusta otpravte v [email protected] zaraniye spasibo

2006-07-19

А нафига тебе такой потолок в такой лоховой комноте?

2006-07-21

Самый лучший урок!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!


Аффтар жжошь!

2006-07-24

Великолепный урок!!! Огромное спасибо автору:)))))

2006-08-02

То, что надо!!!

2006-09-03

Я совсем зеленый. ))
Выставил настройки в самом начале аналогично.Но при экструдировании сплайна на 250 см ничего не вышло (( пока не выставил 2500 см. Тогда все стало пропорционально размерам комнаты.
Где я мог ошибиться?

2006-09-06

по мне выставочные стенды делать проще)

2006-09-06

Geven перейди лучше в метры и шаг поставь 1 то есть метровый и все пойдет как по маслу
,

2006-09-11

Для начинающих очень нужный урок.

2006-09-12

Всё для начинающих…

2006-09-12

Моё уважение.

2006-09-12

Не понимаю. Такой урок. Ещё и победитель конкурса. А так мало коментариев. Я думаю, стоит поблагодарить человека за его труд для вас.

2006-09-20

Давольно таки хороший урок!!!!! Спасибо!!

2006-09-28

не могу найти столбик parameters для экструдирования,вижу только rendering,interpolation,selection,soft selection,geometry…..где же он?

2006-09-30

TO yabloko
Надо применить модификатор extrude

2006-10-12

Спасибо за урок только вот не могу найти Bridge Помогите очень надо
И еще момент по поводу Vray у меняв максе его нет как поставить?
Спасибо

2006-10-21

Гы, и сам себе (и еще некоторым страждущим), подскажу. Для Bridge надо не edit mesh использовать, а edit poly. В его настройках и будет Bridge.
И в связи с этим маленький укол афтору. Если термины пишутся на английском то и полигональную сетку надо было edit poly обзывать.
А в остальном, мне как новичку урок очень помог. Автор, пиши исче. 🙂

2006-10-25

Очень помог.

2006-10-30

Большое спасибо за урок!
Но у меня всегда возникает одна и таже проблема с полигонами.
Например: я создаю прямоугольный сплайн, далее outline, далее
extrude, и как только канвертирую в полигональный объект то
обязательно появляется лишнее ребро которое в дальнейшем всё
портит, я не могу округлить оконную раму.
Вопрос как избежать появление лишних рёбер или как от них
избавиться, зарание спасибо!

2006-11-28

Урок нормуль. Но один огромный МИНУС. Что за окном? День или вечер? Судя по освещению стен, пола и т.д. за окном день, а судя по внешнему виду окна и тюли — вечер…. Из такого темного окна не может быть такое освещение комнаты. На фото, кстати, видно что комната темнее, а окно светлее. Надо бы поправить. Я так считаю))))

2006-12-06

РЕСПЕКТ автору, классный урок, даже больше скажу: ЛУЧШИЙ!!! 😉

2007-01-07

Спасибо за урок, но возможно ли настроить Vray так, что бы скорость была повыше?

2007-01-08

Спасибо

2007-01-13

да нафига тада спрашивается яркость света ставить 17 если занавеска все поглощает….. пререниуть ткань…. и скинуть acking Cull в свойстве объекта да и свет потусклее естественно…

2007-01-30

Отлично! Быстрый способ для моделирования комнаты.

2007-02-24

super! spasibo!!!

2007-03-08

Отличный урок, мне он помог разобраться в использовании плагина Clothfx.

2007-07-10

Урок отличный! Я по нему тоже поучилась :)
И попрбовала приблизить сцену к реальности экспериментируя с освещением и настройками вирея.
Вот сцена которая получилась с одним лишь вирей-солнцем (Vray sun): www.ineska.com/pic.san.jpg
Для того чтобы получить хороший заполняющий свет нужно выставить значение рассеивания фотонов побольше (определяется опытным путем) photon emit radius
Но если в сцене присутсвуют искуственные источники света и их даже видно (в этой комнате их нет) то вам пригодится вместе с солнцем и какой-нибудь из Vray lighte.
Но самое важное в настройке рендера, эта сцена получилась у меня более менее вот с этими настройками вымученными долгими бессонными ночами :)))(пресет) : www.ineska.com/pic/VrayInterior.rps
Не забывайте что он корректно работает лишь «в закрытом пространстве» Если у вашей комнаты не будет скажем стены или потолка, вся картинка засветится. Это советы для чайников-таких же как я :))) Но результат добытый столь тяжело мне дорог и я думаю он кому-то тоже может пригодиться 😉

2007-10-14

Че-то я не понял… а как это окно вырезается с помощью команды Bridge???

2007-10-14

Все разобрался…….)

2007-11-07

Алексей! Уверен, что твой урок будет актуальным еще долгое время. И вполне стоит обновить его версию. Добавить для тех, кто работает именно по интерьерам на базе своих Автокадовских планов. Лично меня учили именно с этого «Сплайн — основа», но это на любителя. Если не против хотелось бы поговорить поподробнеее по некоторым вопросам, отправлю письмо на мыло. Если не сочтете за труд то ответьте.
Мои коментарии только положительные, многие из отозвавшихся просто не понимают, что не всем все так легко дается и многие далеки и от хорошей литературы и от Интернета. За урок большое спасибо!

2007-12-05

Наверное, проще проще сделать в Иллюстраторе и импортировать из него готовый план комнаты, чтобы не возиться с размерами и прочим. Только сохранять надо в формате AI88. Других Макс не понимает.

2008-05-13

Не знаю как для профи, но для начинающи, таких как я, урок превосходный!!! Я самоучка, работаю второй день в максе, решил заняться конкретно интерьером, этот урок для меня первый и уже столько узнал! Большое спасибо автору и низкий поклон!!!

2008-07-01

Спс за урок, все прикольно

2009-02-09

Я-начинающий. Дошёл до создания плинтусов, и по мне очень неудобно работать внутри этой коробки, может быть я плохо пользуюсь навигацией, но врятли. Делать Hide не целесообразно, т.к. у меня всё в одной форме пока, кроме окна там, т. е. коробка( стены, пол, потолок комплесный двухуровневый), всё приатачено.
Что делать никто не посоветует, ребят?

2009-02-16

у меня в углах, почему-то засвечивается плантус ((

2009-05-31

я тут бегло просмотрела и не увидела ничего про навигацию…….надо ставить камеры 🙂 и автор наверное так и делал , но ничего не уточнил в уроке 🙂

2009-08-02

очень хороший урок , большое спс особенно понравилось что дал подробные настройки рендера V-REY . но с моим компом процес визуализации ишел полтора часа ( Athlon 3000+. ОЗУ 1гб) а в общем отличный урок

2009-08-20

Super

2010-01-25

Спасибо за урок, он отличный, но мне не совсем понятно как вы сделали окно, пожалуйста разъясните([email protected])зарание спасибо

2010-03-17

дизайн слегка устаревший, все эти потолочные навороты и волнистости, слава Богу, мало кто делает.
да и текстура столешницы, сходная с полом, смотрится как-то не айс…
но урок все равно оказался полезным.
только вот я на стадии окна очень долго не врубалась, но справилась-таки :)
спасибо.

2010-03-26

по освещению. Кажется что комнату освещает искусственный свет, а га улице вечер. Удивился когда прочел что там день.

2010-06-27

Помогите разобраться плз кто знает. На этапе создания зановесок, при использовании cloth fx я зделал все как написано, анимировал бокс на 200 кадров, зделал его в 2 раза больше окна, на 200 кадре он вписывается в оконный проем, привязал точки занавески к нему, но после просчета занавеска лишб слегка изменила форму (добавился рельеф) а ширина осталась прежней, это даже на занавеску не похоже( В чем может быть причина?

2011-02-15

[quote=Zolotaya]
дизайн слегка устаревший, все эти потолочные навороты и волнистости, слава Богу, мало кто делает.
[/quote] если учесть, что первый коммент оставлен в 2006…
и макс используется 8-й…
урок-то не о волнистостях, а по пользованию программой

Читать онлайн «Дизайн помещений и интерьеров в 3ds Max 2009», Дмитрий Владиславович Рябцев – ЛитРес

Предисловие

Уважаемый читатель! Книга, которую вы держите в руках, имеет отношение и к трехмерной графике, и к дизайну интерьеров. Возможно, вы уже обратили внимание на обложку этой книги и цветную вкладку. Разве у вас не появилось желания научиться создавать такие же или еще лучшие виртуальные интерьеры? Если да, то эта книга, несомненно, для вас. Содержащиеся в ней сведения носят сугубо прикладной характер и призваны помочь начинающим архитекторам, дизайнерам и просто увлеченным 3D-проектированием людям освоить моделирование интерьеров в 3ds Max. Но эта книга не только для новичков. Она пригодится и тем, кто уже имеет опыт работы с трехмерной графикой и занимался визуализацией, так как одна из основных тем книги – аспекты фотореалистичности создаваемых на компьютере интерьеров.

Моделирование и визуализация интерьеров – это то, с чего стоит начать изучение трехмерной графики, ведь интерьер является неотъемлемой частью жизни человека. Намного проще изобразить в программе трехмерного проектирования хорошо знакомые предметы. Такой подход облегчает освоение приемов моделирования, создания материалов и освещения трехмерных сцен. Вместе с этим, реалистично создать в 3ds Max сложный интерьер, например, в стиле барокко, с использованием элементов лепнины весьма и весьма непросто. Взгляд зрителя легко сможет уловить несоответствия компьютерной графики и реальности. Поэтому в этой области трехмерной графики совершенствоваться можно бесконечно.

Основная тема этой книги – создание проекта интерьера как трехмерной сцены 3ds Max 2009 с последующей визуализацией для получения эскизов будущего помещения. Рассмотрена работа в нескольких модулях визуализации, включая VRay и встроенный в 3ds Max Mental Ray. Очень сложно в небольшой книге описать все возможности программы 3ds Max, но благодаря отзывам и пожеланиям читателей предыдущих изданий содержание было существенно оптимизировано и дополнено описанием некоторых тонкостей фотореалистичной визуализации виртуальных помещений, а также практических приемов сложного моделирования, работы с текстурами и освещением.

Заканчивая предисловие, автор хотел бы выразить благодарность за неоценимую помощь при создании этой книги талантливому дизайнеру Надежде Никитиной (nndecor@inbox. ru), профессионалу в области компьютерной графики и просто хорошему человеку Абидинову Артуру за идеи, а также технологии моделирования и визуализации, участникам форума www.Eol3D.com за конструктивную критику и обмен информацией.

Связаться с автором можно по адресу [email protected].

От издательства

Ваши замечания, предложения и вопросы отправляйте по адресу электронной почты [email protected] (издательство «Питер», компьютерная редакция). Мы будем рады узнать ваше мнение! Подробную информацию о наших книгах вы найдете на веб-сайте издательства: www.piter.com.

Глава 1

Трехмерная графика – виртуальное представление реального мира

Пространственное видение и другие особенности создания трехмерного пространства

В настоящее время, наверное, каждый человек согласится с тем, что компьютер прочно вошел в нашу жизнь наряду с другими цифровыми системами, призванными улучшить условия существования и добавить комфорта в повседневную обыденность. Но в отличие от бытовой электроники, которая служит для какой-то определенной цели и с помощью которой сложно что-либо создать, компьютер может выступать в качестве инструмента производственных и творческих процессов. В частности, большое развитие на сегодняшний момент получила компьютерная графика.

Впервые для создания графических образов компьютерная техника была применена в 50-х годах прошлого века. Хотя в то время она использовалась лишь для работы в системах автоматизированного проектирования и ни о каком художественном применении речь пока не шла. Однако с развитием компьютерных систем появилась возможность использовать компьютеры в кино– и видеоиндустрии. Наряду с плоскостной 2D-графикой (2D — двумерный) развивалась трехмерная, которая давала возможность проектировать виртуальное пространство в трех измерениях. На сегодняшний день существует множество художественных работ, созданных с применением трехмерной графики, которые позволяют отбросить всяческие сомнения относительно того, что трехмерная графика относится к определенному виду цифрового искусства. Инструментом создания его, безусловно, является компьютер. И как следствие, одна из основных задач трехмерной графики – как можно реалистичнее передать виртуальную действительность. Даже если зритель наблюдает совершенно фантастическую неподвижную или анимационную сцену, необходимо заставить его поверить в то, что такой мир может существовать. Это предполагает использование формы, движений, цветовых сочетаний и схем освещенности сцены, максимально приближенных к реалистичным, что зачастую требует солидных вычислительных ресурсов. Надо сказать, что современные компьютеры (как профессиональные графические системы, так и мощные персональные мультимедийные станции) успешно справляются с этой задачей в отличие от домашних компьютеров предыдущих лет, на которых достаточно сложно было создавать трехмерную графику в том виде, который на данный момент представлен в различных сферах цифрового искусства.

Сфера использования

В наши дни расширилась и область применения трехмерной графики – от анимационных фильмов и рекламы до компьютерных игр и научно-исследовательских разработок. Сейчас практически любой пользователь может увидеть великолепную трехмерную графику в реальном времени на своем компьютере. Полнометражные анимационные фильмы и сцены со спецэффектами в художественных лентах, множество игр с визуализацией по ходу действия (и это далеко не полный перечень) могут быть созданы с использованием компьютерной 3D-графики (от англ. 3 Dimensional — трехмерный). В связи с этим все больше людей стремятся овладеть навыками трехмерного моделирования и анимации. Широкое применение трехмерная графика нашла на телевидении. С ее помощью можно оформить студию и создать декорации, не прибегая к бутафории. Достаточно снять сцену на нейтральном фоне, с помощью компьютера наложить на этот фон виртуальные декорации и менять элементы сцен в режиме реального времени. Таким способом можно сотворить совершенно фантастическую атмосферу, повысив зрелищность телепрограмм. Данная технология называется совмещением компьютерной графики с рирпроекционным фоном. Термин рирпроекционный фон означает как сцены реальной видеосъемки с объектами внешней среды, так и фон нейтрального цвета. Одним из примеров использования таких технологий является увеличение количества объектов с помощью компьютера в художественных фильмах. Небольшое количество объектов снимают реальной камерой на нейтральном зеленом или синем фоне, а затем с помощью компьютера и специального программного обеспечения производят замену фона и увеличивают количество объектов до нужного числа. Точно таким же способом можно работать с группами людей, увеличивая их до нужного количества и придавая каждой группе свои отличительные свойства, хотя в работе с двигающимися персонажами существуют свои сложности и особенности.

Рекламные ролики, созданные с применением трехмерной графики, поражают разнообразием спецэффектов и дают понять, насколько неограниченные возможности способна предоставить компьютерная графика в создании виртуальной окружающей среды. С ее помощью можно создать персонаж, вымышленный или реально существующий, наделить особыми свойствами объекты, сымитировать космические бои. Часто при создании анимационных роликов используется такая интересная возможность виртуальной трехмерной среды, как морфинг (morfing). Одна из его разновидностей – технология растяжения и сжатия трехмерных объектов. Именно она позволяет осуществить визуальное изменение формы и размера объекта анимационной сцены так, что при всей «утрированности» оно будет казаться естественным. Преобразование одного объекта в другой также относится к одному из видов морфинга. Достаточно программы для работы с трехмерной графикой и морфинг-редактора.

В современных системах автоматизированного проектирования давно и повсеместно используются трехмерные объекты, смоделированные в программах управления виртуальным пространством. Например, для изготовления скульптуры сложной формы применяется технология создания виртуального трехмерного объекта с последующим разбиением компьютерной модели на части, а затем изготовление отдельных частей промышленным способом и сборка из этих частей скульптуры. Еще одна технология создания сложных промышленных объектов, в которой используются возможности 3D-графики, – стереолитография. В программе трехмерного моделирования создается нужная модель, которая затем посредством пакета автоматизированного проектирования преобразуется в специальный файл. В нем содержатся координаты объекта и команды управления агрегатом, состоящим из прямоугольного контейнера с жидким пластиком и двух лазерных установок, направленных на него с разных сторон под углом 90° (рис. 1.1). Учитывая данные файла с координатами объекта, лазерные установки передвигаются по вертикали и горизонтали, и на пересечении их лучей пластик застывает. Таким образом можно получить полую форму или монолитный объект из пластика, соответствующий трехмерной модели, созданной ранее.

Рис. 1.1. Создание модели стереолитографическим способом

Нелишним будет отметить еще одну возможность трехмерной графики – совмещение объектов, созданных в средах объемного моделирования, с фоном (его роль может играть, к примеру, фотография) и приведение одного в соответствие другому. Она широко используется в одной из разновидностей архитектурных визуализаций. Такое совмещение дает возможность увидеть спроектированное здание в предполагаемом месте задолго до того, как это здание начнут строить.

Трехмерная графика в настоящее время облегчает взаимодействие человека с компьютером путем применения специальных интерфейсов.

Наряду с приемами построения статичных изображений существуют технологии визуализации (rendering) и обработки виртуальных сцен в движении. Одной из них является визуализация в реальном времени. Данные технологии применяются в 3D-играх, а также для создания тренажеров и симуляторов, используемых космонавтами, пилотами и военными для имитации различных ситуаций, которые могут возникнуть при управлении техникой в реальной жизни. В режиме реального времени строятся модели погодных условий и катаклизмов. При условии определения изменений корректной математической моделью можно предсказывать развитие событий и предупреждать стихийные бедствия.

Нельзя не отметить, что трехмерная графика нашла свое применение и в Интернете. С появлением редакторов объемной графики и специальной технологии VRML (Virtual Reality Modeling Language – язык моделирования виртуальной реальности) стало возможным создание виртуальных пространств и трехмерных миров в глобальной Сети, которые затем можно просматривать с помощью браузеров, поддерживающих данную технологию. Примеры подобных технологий можно найти на сайте www.viewpoint.com. На данный момент технология VRML считается устаревшей, однако развитие получили некоторые другие системы создания виртуальной реальности на ее основе. Так как обеспечение онлайнового взаимодействия нескольких пользователей между собой в виртуальных пространствах является перспективным направлением и продолжает развиваться, новым стандартом для создания трехмерных миров стал X3D (Extensible 3D). На сегодняшний день вышеописанный язык взаимодействия, визуализации и размещения виртуальных миров в Сети заменил технологию VRML.

Очень интересное свойство трехмерной графики открыли не так давно американские ученые. Оказывается, смоделированная реальность позволяет лечить людей от заболеваний психологического характера и разного рода фобий. Чтобы избавиться, к примеру, от страха высоты или боязни летать, достаточно нескольких сеансов виртуальной терапии. Специальный шлем погружает человека в мир трехмерной графики, моделирующей ситуацию реального полета или хождения по высотным конструкциям. Компьютер генерирует соответствующие звуки, а с помощью специальных перчаток можно управлять виртуальным миром. Кроме того, во время этих сеансов ученые отмечали снижение болевого порога у пациентов. Возможно, в недалеком будущем анестезия будет производиться немедикаментозным способом с помощью приборов, создающих виртуальную реальность. Исследования в этой области идут полным ходом.

Широкое применение трехмерная графика нашла также в области дизайна интерьера и архитектурных визуализаций. Ведь для заказчика важно увидеть помещение, в котором ему, возможно, придется жить или работать, в представлении, максимально приближенном к реальности. В идеале наиболее приемлемо фотографическое сходство эскиза с будущим помещением. Если открыть любой иллюстрированный журнал, посвященный декорированию комнат, практически в каждом номере можно увидеть проекты, сделанные в той или иной программе трехмерного моделирования. Конечно, нужно отдать дань авторским проектам, выполненным по классическим канонам в акварели (рис. 1.2), но это более трудоемкий процесс, и в случае большого количества заказов создание вариантов декора с помощью красок, мелков и карандаша займет много времени. К тому же моделирование помещений в специализированных программах позволяет достичь почти фотографического сходства с реальными объектами. Кроме того, компьютерный проект, в отличие от художественного, позволяет легко внести изменения в соответствии с желанием заказчика. Все изображения в цифровом виде остаются в студии или у дизайнера как «портфолио» (от итал. portfolio — «папка с документами») выполненных проектов. Сегодня многие дизайн-студии имеют в штате специалиста по трехмерной графике или обучают своих сотрудников работать с программами компьютерного моделирования. С помощью данной книги вам предлагается самостоятельно освоить такую программу и научиться созданию проектов интерьера.

Рис. 1.2. Проект интерьера кабинета, выполненный в акварели

Читатели, получившие художественное образование, могут пропустить данную главу и перейти непосредственно к изучению 3ds Max 2009 и созданию в этой программе виртуального интерьера. Ведь для них все, что здесь будет изложено, является прописными истинами. Хотя вспомнить основы иногда бывает полезно даже тем, кто считает себя профессионалом.

Ориентация в трехмерном пространстве. Объекты

Мир, окружающий нас, является трехмерным, иначе говоря, форму объектов, с которыми человек взаимодействует каждый день, можно описать посредством трех измерений – длины, ширины и высоты. Для создания каждого из этих объектов используются свои способы, о которых люди не задумываются, пока сами не примут участие в создании какого-либо объекта. Точно так же с помощью компьютера и специального программного обеспечения в виртуальном трехмерном пространстве можно создать практически любой объект, вымышленный или встречающийся в повседневной жизни, несколькими способами. Все, что относится к созданию трехмерных объектов и управлению ими в виртуальном пространстве, называется трехмерной графикой. Иначе говоря, трехмерную графику можно определить как виртуальное представление объемной среды. То есть на плоском мониторе компьютера посредством программного обеспечения строится 3D-пространство, которое затем может быть визуализировано с помощью программных средств управления и, в конце концов, в виде неподвижного изображения или анимационного ролика представлено зрителю.

Для начального знакомства и понимания общих принципов работы в виртуальном пространстве достаточно знания геометрии на уровне школьного курса (вот когда пригодятся эти скучные теоремы и биссектрисы!). Для ориентации на плоскости и в пространстве в редакторах трехмерной графики применяется декартова система координат^[1] (рис. 1.3). Она представляет собой три воображаемые плоскости, пересекающиеся в пространстве под углом 90°. Обычно оси X и Y определяют координаты плоских двумерных объектов и описывают размеры объекта по длине и ширине, а ось Z направлена вверх и определяет высоту объекта. Началом координат называется точка с координатами (0, 0, 0), от которой ведется отсчет положения объектов в пространстве. Каждая ось координатной системы условно делится на определенное количество одинаковых отрезков, которые представляют собой какие-либо единицы измерения. Причем по одну сторону от точки начала координат будет располагаться положительная область значений, а по другую – отрицательная. Данная система применяется практически во всех программах трехмерной графики, различаясь только ориентацией осей, и, как правило, изменить направление осей в любом 3D-редакторе не составляет труда.

Рис. 1.3. Оси декартовой системы координат в трехмерном пространстве

Только после того как вы разберетесь с системой координат, принятой в трехмерной графике, и познакомитесь с интерфейсом 3ds Max 2009, имеет смысл переходить к изучению процесса создания объектов на основе примитивов или сплайнов, а затем и к более сложному объемному построению. Кроме трех измерений (длина, ширина, высота) любой объект 3ds Max определяется формой. Под формой подразумевается внешний вид, визуальные очертания предмета. Для работы с программой компьютерного моделирования (впрочем, это касается и любого вида изобразительного искусства) необходимо развивать в себе чувство формы и объема. «Трехмерное видение» приходит с опытом и не является исключительной особенностью определенного круга людей.

Примечание

Примитивами в программах компьютерного моделирования называют простые объемные фигуры, такие как куб, сфера, плоскость, пирамида и т. п. Эти фигуры служат основой для создания более сложных трехмерных моделей. Примитивы являются параметрическими объектами. Это означает, что они строятся путем ввода определенных параметров.

После того как все объекты созданы и расположены на предназначенных для них местах, можно назначать им текстуры и работать над освещением сцены. Для отображения сцены применяются камеры различных типов (рис. 1.4). Виртуальная камера транслирует сцену в соответствии с указанными пользователем параметрами. Можно управлять, например, такой характеристикой, как глубина резкости (см. главу 3), когда в фокус камеры попадает определенная область или объект, а остальная часть сцены размыта. В итоге сцена становится похожа на фотографию, сделанную реальной камерой. Ключевым моментом возможностей трехмерных редакторов является анимация, или оживление неподвижного изображения. С ее помощью создаются спецэффекты для кино, рекламы и, конечно, полнометражные фильмы.

Рис. 1.4. Инструмент Камера в программе трехмерного моделирования

Отображение и составные части объектов

Из чего же состоят объекты в среде трехмерного моделирования? Здесь необходимо вспомнить правило, известное еще со школьной скамьи: соединив линиями три любые точки в пространстве, вы получите плоскость. Объекты в трехмерной графике состоят из наборов небольших плоскостей, которые называются полигонами. Полигоны, в свою очередь, состоят из вершин, ребер и граней (рис. 1.5, а). Этими составными частями они соединяются между собой. В составе полигона может быть произвольное количество ребер (рис. 1.5, б). Напрашивается вывод: если трехмерные объекты состоят из двумерных полигонов, значит, их можно воспроизвести в редакторах двумерной графики. Это действительно так, но если в приложении для работы с трехмерной графикой есть возможность вносить изменения в вид объекта, то в двумерном редакторе придется каждый раз перерисовывать его заново. Это неудобно и не способствует повышению производительности. Впрочем, такие редакторы могут сильно помочь в процессе создания моделей и обработки полученных изображений, о чем будет сказано далее.

Рис. 1.5. Полигоны, используемые в трехмерной графике: а – составные части полигона; б – полигоны, составленные из различного числа граней

Существуют различные режимы отображения трехмерных объектов (рис. 1.6):

Рис. 1.6. Режимы отображения объектов

• Габаритный контейнер объекта (bounding box) – объекты изображаются в виде описанных вокруг них параллелепипедов со сторонами, параллельными плоскостям глобальной системы координат.

• Каркас (wireframe) – объекты изображаются в виде проволочных каркасов, образованных видимыми ребрами между соседними гранями, не лежащими в одной плоскости.

• Освещенные каркасы (lit wireframes) – объекты изображаются в виде каркасов, тонированных в соответствии с направлением световых лучей.

• Однородная заливка ( flat) – проекции объектов изображаются в виде областей с заливкой однородным цветом без полутонов.

• Грани ( facets) – объекты изображаются в виде совокупности тонированных плоских граней.

• Сглаживание (smooth) – объекты изображаются в тонированном виде со сглаживанием переходов между плоскими гранями.

• Грани и блики ( facets + highlights) – объекты изображаются в виде совокупности тонированных плоских граней с добавлением бликов.

• Сглаживание и блики (smooth + highlights) – объекты изображаются в тонированном виде со сглаживанием переходов между плоскими гранями и добавлением бликов.

• Контуры граней (edged faces) – демонстрация каркаса объекта одновременно с его тонированной оболочкой.

Говоря об отображении объектов в программах трехмерного моделирования, нельзя не упомянуть о нормалях. Нормалью называется воображаемый отрезок, направленный из центра грани объекта перпендикулярно к ее поверхности. Если нормаль направлена в сторону наблюдателя, грань считается видимой. И наоборот, если нормаль направлена в сторону, противоположную взгляду, грань будет не видна. Соответственно, для изменения видимости грани достаточно поменять направление ее нормали.

Полное руководство по лучшим руководствам по 3Ds Max

27 октября 2020 г. ·

4 минуты чтения

Независимо от того, являетесь ли вы разработчиком игр, архитектором или 3D-художником, 3ds Max является одним из наиболее широко используемых программ для архитектурного рендеринга, разработки персонажей и анимации в отрасли. Используя 3ds Max, пользователи могут обрабатывать различные этапы процесса анимации, включая моделирование и текстурирование, предварительную визуализацию, визуализацию дизайна, компоновку, камеры, оснастку, анимацию и эффекты, визуальные эффекты, освещение и рендеринг.

Изображение

с сайта Pixabay

В области 3D-художников и разработчиков игр это программное обеспечение особенно полезно для оживления объектов, людей и настроек с естественными чертами и отличительными характеристиками. В области архитектуры и дизайна интерьера 3ds max невероятен в своей способности создавать реалистичные визуализации зданий, интерьеров и концепций планирования клиентских проектов.

Несмотря на то, что существует множество программ для 3D-визуализации, рекомендуется использовать 3ds max из-за его простого в освоении набора инструментов и доступных ресурсов для обучения. Поиск подходящих ресурсов для начала может показаться сложной задачей, поэтому команда Vagon создала это руководство для некоторых из наших любимых видеоуроков по изучению программного обеспечения.

1. Канал обучения Autodesk 3ds Max 🔗

Из всех руководств по изучению 3ds Max нет ничего более фундаментального, чем ресурсы, предоставленные Autodesk, создателями самого программного обеспечения. На канале обучения Autodesk 3ds Max вы можете найти учебные списки воспроизведения, охватывающие все основные инструменты и функции платформы, такие как пользовательский интерфейс, управление файлами и манипулирование объектами, и это лишь некоторые из них.

Учебный канал Autodesk 3ds Max, насчитывающий более 291 тыс. подписчиков, предоставляет списки воспроизведения видео по всем ключевым концепциям программного обеспечения, от графики движения до дизайна и визуализации. Проверьте этот канал для любого уровня навыков, от новичка до продвинутого. Обязательный ресурс для всех в этой области!