Как установить драйвер сетевой карты. Как установить сетевой адаптер? Ручное получение настроек

Инструмент 21.10.2019
Инструмент

Создание персонажной анимации - одна из самых сложных задач трехмерной компьютерной графики.

Несмотря на это, она привлекает многих начинающих пользователей, которые, однако, часто не в силах ее освоить.

В этом уроке создадим простейшую анимацию с участием трехмерного персонажа. В качестве оболочки будем использовать стандартные примитивы 3ds max 7.

Очевидно, что созданный таким образом персонаж не претендует на реалистичность. Цель урока другая - продемонстрировать на примере основы работы с модулем Character Studio .

Перейдите на вкладку Create (Создание) командной панели, в свитке Object Type (Тип объекта) категории Systems (Дополнительные инструменты) нажмите кнопку Biped (Двуногий). Создайте объект в окне проекции (рис. 4.59).

Рис. 4.59. Объект Biped (Двуногий) в окне проекции

Создайте в окне проекции стандартный примитив Cylinder (Цилиндр) (рис. 4.60). Выровняйте его положение относительно ноги объекта и подберите параметры примитива таким образом, чтобы Cylinder (Цилиндр) охватывал кости ноги персонажа (рис. 4.61). Значение параметра Height Segments (Количество сегментов по высоте) установите равным 13.

Рис. 4.60. Объект Cylinder (Цилиндр) в сцене

Рис. 4.61. Расположение объекта Cylinder (Цилиндр) на персонаже

Клонируйте Cylinder (Цилиндр) и разместите полученный объект таким образом, чтобы он совпадал со второй ногой скелета. Аналогичным образом создайте цилиндры для рук персонажа и совместите их со скелетом (рис. 4.62). Совмещать объекты со скелетом персонажа нужно с максимальной точностью.

Рис. 4.62. Объекты Cylinder (Цилиндр) размещены на руках и ногах скелета

Теперь необходимо присоединить оболочку к скелету. Делать это лучше не со всей оболочкой сразу, а с ее отдельными частями. Выделите первый цилиндр (например, правой ноги), перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и выберите из списка Modifier List (Список модификаторов) модификатор Physique (Телосложение). Напомним, что он применяется к внешней оболочке будущего персонажа Character Studio , которую в нашем примере формируют примитивы.

В свитке Physique (Телосложение) настроек одноименного модификатора нажмите кнопку Attach to Node (Присоединить к оболочке) (рис. 4.63) и выберите элемент скелета, главный в той группе костей, на которую надевается внешняя оболочка.

На экране появится окно Physique Initialization (Условия составления телосложения) (рис. 4.64).

Рис. 4.63. Кнопка Attach to Node(Присоединить к оболочке) в настройках модификатора Physique (Телосложение)

Рис. 4.64. Окно Physique Initialization (Условия составления телосложения)

Данное окно содержит несколько свитков с параметрами, которые определяют начальные настройки огибающей поверхности. Нажмите кнопку Imtiahze (Составить) Теперь выделенный элемент будет присоединен к системе костей персонажа, и при изменении положения костей оболочка будет деформироваться. Чтобы убедиться в этом, выделите объект Bip01 при помощи окна Select Objects (Выбор объектов) (рис 4.65), которое вызывается клавишей Н . Перейдите на вкладку Motion (Движение) командной панели и при помощи кнопки Load File (Загрузить файл) (рис. 4.66) в свитке настроек Biped (Двуногий) загрузите файл walk_start.bip (рис. 4.67). В этом файле хранится информация о движении скелета.

Рис. 4.65. Окно Select Objects (Выбор объектов)

Рис. 4.66. Кнопка Load File (Загрузить файл) в свитке настроек Biped (Двуногий)

Рис. 4.67. Выбор файла walk_start.bip

После загрузки файла вы увидите, что скелет и присоединенная к нему оболочка изменят свое положение в сцене.

Вернуть скелет с присоединенной оболочкой на прежнее место можно, выделив объект Bip01 , и в свитке Biped (Двуногий) на вкладке Motion (Движение) командной панели включить режим Figure Mode (Режим фигуры) (см. рис. 4.25). Если щелкнуть на плюсике в нижней части свитка Biped (Двуногий), то появятся дополнительные настройки. Нажав кнопку In Place Mode (Режим «на месте»), можно заставить скелет двигаться на месте в той точке, в которой он находился до загрузки файла walk_start. bip (рис. 4.68). Теперь можно проиграть анимацию, нажав кнопку Play Animation (Воспроизведение анимации). Вы увидите, что персонаж будет идти реалистичной походкой (рис. 4.69). При выделенном объекте Bip01 на шкале анимации будут обозначены ключевые кадры, по которым создается реалистичная ходьба персонажа (рис. 4.70). Они были созданы с использованием технологии Motion Capture .

Рис. 4.68. Кнопка In Place Mode (Режим «на месте») в дополнительных настройках свитка Biped (Двуногий)

ПРИМЕЧАНИЕ

Вы также можете воспроизвести анимацию персонажа при помощи кнопки Biped Playback (Воспроизведение движений), которая находится в свитке Biped (Двуногий) вкладки Motion (Движение). Однако в этом случае двигаться будет только схематично нарисованный персонаж, в то время как при нажатии кнопки Play Animation (Воспроизведение анимации) видна вся анимация без упрощения.

Рис. 4.69. Движение персонажа в окне проекции

Рис. 4.70. Обозначение ключевых кадров на шкале анимации в нижней части окна 3ds max 7

Теперь, когда мы убедились, что скелет совмещен с частью оболочки, можно повторить операцию присоединения для всех частей оболочки. Убедитесь, что режим Figure Mode (Режим фигуры) включен.

Выделите следующий цилиндр (например, вторую ногу), перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и выберите из списка Modifier List (Список модификаторов) модификатор Physique (Телосложение). В свитке Physique (Телосложение) настроек одноименного модификатора нажмите кнопку Attach to Node (Присоединить к оболочке) и выберите элемент скелета, главный в той группе костей, на которую надевается внешняя оболочка.

ПРИМЕЧАНИЕ

Чтобы увидеть, какой элемент скелета является основным в группе, в окне Select Objects (Выбор объектов) установите флажок Displace Subtree (Отображать иерархию) (рис. 4.71).

Рис.4.71.Окно Select Objects (Выбор объектов) c включенным режимом Display Subtree (Отображать иерархию)

На экране возникнет окно Physique Initialization (Условия составления телосложения) (см.рис. 4.64). Нажмите кнопку Initialize (Составить). Теперь выделенный элемент будет присоединен к системе костей персонажа, и при изменении положения костей оболочка будет деформироваться. Выключив режим Figure Mode (Режим фигуры) и просмотрев анимацию, можно увидеть, насколько удачно вы совместили оболочку со скелетом. Есть большая вероятность того, что некоторые вершины не попадут под действие огибающей поверхности, поэтому на экране форма оболочки сильно исказится (рис. 4.72). Такое неправильное смещение вершин происходит из-за того, что в процессе присоединения оболочки персонажа к системе костей возникли неправильные связи.

Рис. 4.72. Искажение формы оболочки

Чтобы исправить этот недостаток, выделите оболочку, которую необходимо отредактировать, перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и щелкните на значке плюса возле названия модификатора Physique (Телосложение). Переключитесь в режим редактирования подобъектов Vertex (Вершина). При этом на ноге отобразятся все вершины оболочки (рис. 4.73).

В свитке Link-Assignment (Назначение связи) настроек режима редактирования подобъектов Vertex (Вершина) нажмите кнопку Select (Выбрать) и выделите в сцене неудачные вершины (рис. 4.74).

Нажмите кнопку Assign to Link (Назначить связь) и укажите, на какой кости будут закреплены выбранные вершины. Вы увидите, что вершины изменили свое положение (рис. 4.75).

Теперь можно проиграть анимацию, нажав кнопку Play Animation (Воспроизведение анимации). При этом проследите, не осталось ли вершин, которые необходимо присоединить к той или иной кости. Если все в порядке (рис. 4.76), можно переходить к присоединению рук.

Рис. 4.73. Вид оболочки при переходе в режим редактирования подобъектов Vertex (Вершина) модификатора Physique (Телосложение)

Рис. 4.74. Выделение неправильно расположенных вершин

Рис. 4.75. Вершины изменили положение

Рис. 4.76. При движении персонажа в окне проекции нет выступающих вершин

Включите режим Figure Mode (Режим фигуры) и повторите описанную выше операцию присоединения объектов к скелету поочередно для каждого цилиндра. Если выключить режим Figure Mode (Режим фигуры) и просмотреть анимацию, то будет видно, насколько удачно вы совместили оболочку со скелетом. Может возникнуть проблема, когда потребуется удалить связи, установленные между оболочкой и костями. Чтобы исправить этот недостаток, выделите оболочку, которую необходимо отредактировать, перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и щелкните на значке «плюс» возле названия модификатора Physique (Телосложение). Переключитесь в режим редактирования подобъектов Vertex (Вершина). При этом на ноге отобразятся все вершины оболочки. В свитке Link-Assignment (Назначение связи) настроек режима редактирования подобъектов Vertex (Вершина) нажмите кнопку Select (Выбрать) и выделите в сцене неудачные вершины. Нажмите кнопку Remove from Link (Удалить связь) (рис. 4.77) и укажите элемент скелета, с которым необходимо удалить связи. Вы увидите, что вершины изменили свое положение.

Рис. 4.77. Кнопка Remove from Link (Удалить связь) в свитке Link-Assignment (Назначение связи)

Когда присоединение оболочки к скелету будет завершено, можно скрыть скелет. Для этого поочередно выделите каждый элемент оболочки, к которым был применен модификатор Physique (Телосложение). Перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и в свитке Physique Level of Detail (Уровень детализации) настроек модификатора установите флажок Hide Attached Nodes (Скрыть присоединенные вершины).

При анимировании оболочек персонажа, содержащих большое количество полигонов, бывает очень трудно управлять вершинами оболочки. По этой причине те вершины, в положении которых вы уверены, можно спрятать. Для этого нажмите кнопку Select (Выбрать) в свитке Link-Assignment (Назначение связи) настроек режима редактирования Vertex (вершина) и щелкните на кнопке Hide (Спрятать). Если вам снова понадобится увидеть все вершины, нажмите кнопку Unhide All (Показать все).

Попробуйте, взяв за основу этот урок, создать голову и туловище персонажа. В качестве оболочки для головы можно, например, использовать стандартный примитив Teapot (Чайник), а в качестве оболочки для туловища- цилиндр с большим радиусом, чем тот, на основе которого были смоделированы ноги и руки. Готовый персонаж может выглядеть так, как показано на рис. 4.78.

Рис. 4.78. Готовый персонаж, полученный в результате присоединения скелета к частям оболочки

Подведем итоги урока - выполнив его, вы научились:

  • создавать скелет персонажа;
  • совмещать оболочку со скелетом;
  • присоединять оболочку к скелету;
  • использовать модификатор Physique (Телосложение);
  • воспроизводить несложную анимацию персонажа;
  • вручную присоединять к костям скелета те вершины оболочки, которые не были корректно присоединены;
  • вручную отсоединять от костей скелета те вершины оболочки, которые не были корректно присоединены;
  • скрывать скелет при воспроизведении анимации.

Сегодня я попытаюсь осветить один немаловажный аспект рендера движущихся объектов — размытие в движении.

А ещё расскажу, как можно получить gif-анимацию или видеоролик на выходе 3Ds Max.

Зачем нужна плавность анимации?

Дело в том, что человек видит окружающий мир по кадрам (примерно 24 кадра в секунду). Быстро движущиеся объекты, которые за эти доли секунды проходят большие расстояния, смазываются (иногда очень сильно). Монитор же показывает нам последовательность кадров с частотой примерно 60 кадров в секунду. Если на изображении нет размытия, но оно будет двигаться по экрану, максимум что увидит глаз человека, так это несколько последовательно идущих копий, а не плавную траекторию движения.

Если мы не будем самостоятельно размывать картинку, то человеку она будет казаться неестественной. (Далее мы сможем это проверить лично)

Подготовка

Для начала нам нужно создать или загрузить модель.

В моём случае, это три шестерёнки, полученные из цилиндра с 12 гранями, каждая вторая из которых была выдавлена (Extrude).

Я создал для них простую анимацию вращения.

Настройка размытия в движении

Тут всё очень просто. Для начала выбираем объекты, которые должны быть размыты.

Размытие не должно быть включено для большого количества объектов. Как и любые другие эффекты, размытие в движении требует дополнительного времени на расчёт. Иногда визуализация всей сцены может занимать часы, дни и более. В таких случаях любая задержка может вылиться в дополнительные минуты и часы.

Мы должны выделить нужные нам объекты по одному или вместе, кликнуть по ним правой кнопкой мыши и выбрать Object Properties .

В открывшемся окне, на вкладке General мы можем наблюдать группу свойств Moution Blur .

Там можно задать один из трёх вариантов обработки объекта: None, Object или Image.

None — на этапе просчёта размытия в движении этот объект пропускается.

Object — размытие для этого объекта просчитывается при рендере, задействуя его промежуточные положения между кадрами.

Image — размытие движение для этого объекта считается после завершения рендера. На готовом кадре размывается место, где находится объект с учётом скорости движения каждого пикселя. Для этого варианта, здесь же можно задать силу размытия (экспериментируйте!).

Стоит отметить, что вариант Image работает быстрее, а Object даёт более красивый результат.

После задания способов размытия объектов, можно перейти к глобальным настройкам размытия движения.

Заходим в меню Rendering -> Render Setup… (горячая клавиша F10 ). Там переходим на вкладку Renderer и прокручиваем содержимое вниз.

Тут мы должны увидеть пункты показанные на картинке.

Нужно включить пункты размытия соответственно тем, что были выбраны для объектов (Object или Image). Так же, можно установить количество промежуточных положений объектов и количество кадров на которое будет распространятся движение с одного кадра. Честно говоря, имея не самое старое железо и очень простые сцены, я ставлю всё на максимум. На более серьёзных сценах лучше поэкспериментировать с этими настройками выбирая лучшее соотношению качества и скорости. Продолжительность (Duration) лучше не выставлять больше единицы.

Готово. Рендерим.

Даже глядя на один кадр, можно увидеть что шестерёнки находятся в движении. Попробуем ощутить этот эффект создав видео.

Создание видеоролика

Заходим в меню Rendering -> Video Post…

Жмём на Add Scene Event, выбираем камеру или окно проекции с которого будем снимать рендер.

Теперь жмём на бегущего человечка (Execute Sequence). Там мы настраиваем диапазон кадров (Time Output) и разрешение будущего видео (Output Size).

Жмём «Render»!

Если всё сделано правильно, то должна запуститься визуализация всех кадров, затем в выбранном ранее каталоге должен появиться файл ролика.

Теперь давайте зайдём в настройки рендера (F10) и уберём галки Apply с обоих настроек размытий в движении и повторим рендер видео.

Сравните полученные результаты. Я полагаю что вариант с размытием, всё же, выглядит лучше.

ГЛАВА 9.

Анимация

  • Трехмерная сцена в движении
  • Основные характеристики Анимации
  • Основные элементы управления Анимацией

Трехмерная сцена в движении

Любая трехмерная сцена, как бы детально она не была проработана, требует показа с различных точек зрения для выявления всех нюансов заложенных художником трехмерной графики. Однако во многих случаях при демонстрации объектов и процессов, изменяющихся в реальном времени даже множественные «снимки» с различных ракурсов не дают полного представления и эффекта присутствия. В самом деле, такие трехмерные сцены как низвергающийся водопад, падающие и искрящиеся снежинки или дымящая печная труба лесной избушки теряют очень многое при статическом рассмотрении. Именно для придания реализма неживым трехмерным мирам существует Анимация, или оживление.

Анимация характеризуется изменением сцены во времени и имеет целый ряд параметров и инструментов управления. Почти все настройки и функции в среде Мах допускают анимацию. Перейдем к рассмотрению основных характеристик и инструментов управления анимацией.

Основные характеристики Анимации

Созданной геометрии сцены, назначенным материалам и установленным источникам света и съемочным камерам в среде Мах может быть присвоена последовательность изменений, которую характеризуют несколько базовых параметров:

  • Active Time Segment (Активный Сегмент Времени) - интервал, измеряемый во временных единицах, задаваемый Start Time (Началом), End Time (Концом) и Length (Длиной) анимации сцены.
  • Current Frame (Текущий Кадр) - состояние трехмерной сцены, взятое в конкретный момент в пределах активного сегмента времени.
  • Animation Key (Ключ Анимации) - значение параметра анимации, описывающее состояние объектов и свойств сцены.
  • Keyframe (Ключевой Кадр) - кадр анимации, содержащий Key {Ключ) и являющийся опорным. Все промежуточные состояния анимированных объектов рассчитываются, привязываясь к ключевым кадрам.
  • Animation Controller (Контроллер Анимации) - закон изменения анимации между ключами (или в заданном промежутке времени), описываемый математической, графической или алгоритмической функцией. Контроллеры могут объединяться для описания сложных, многокомпонентных законов движения. Каждый из анимирующих параметров сцены имеет назначенный по умолчанию контроллер, который можно впоследствии переопределить.
  • Animation Track (Трек Анимации) - временная линия, содержащая ключи анимации и являющаяся инструментальной шкалой анимации объектов и свойств сцены.

Располагаемые на треке ключи отображаются как кружки серого цвета и имеют временную координату, означающую номер кадра, который они описывают.

При выборе ключа становятся доступны для редактирования его свойства (например, координаты, углы, проценты и т.п.).

  • Animation Range (Диапазон Анимации) - временной интервал на Треке Анимации, измеряемый между первым и последним ключами. В общем случае этот параметр не совпадает с Active Time Segment (Активным Сегментом Времени).

Описанные характеристики составляют основу анимации трехмерных сцен и регулируются различными элементами управления. Рассмотрим их типы и основные параметры.

Основные элементы управления Анимацией

Для создания и редактирования описанных характеристик анимации в среде Мах существуют следующие инструменты:

  • Панель Управления - панель с кнопками для перехода с кадра на кадр, воспроизведения последовательности кадров и различных настроек, располагается в правой нижней части Главного Окна Мах, рядом с кнопками управления видовыми окнами (рис. 9.01).



Рисунок 9.01. Панель Управления Анимацией

  • Time Bar (Временная Шкала) - горизонтальная панель, располагаемая под рабочей областью видовых окон по всей длине Главного Окна Мах (рис. 9.04). Эта панель содержит Time Slider (Ползунок) - вытянутую рельефную кнопку с номером текущего кадра и двумя стрелками для его перемещения по временной шкале.
  • Track Bar (Шкала Треков) - узкая горизонтальная панель, располагаемая под временной шкалой, отображающая ключи анимации выбранного объекта или нескольких объектов (рис. 9.06).
  • Track View (Просмотр Треков) - диалоговое окно для создания и редактирования анимации трехмерной сцены (рис. 9.11). Набор инструментов этого окна, имеющего собственный интерфейс, позволяет манипулировать ключами и контроллерами анимации и дает полный контроль над всеми основными ее параметрами.

Разберем подробнее каждый из инструментов управления анимацией.

Панель Управления

  • Панель Управления состоит из функциональных кнопок и текстового поля номера текущего кадра (рис. 9.01):
  • Set Keys (Установить ключ) - самая крупная кнопка интерфейса Мах. После щелчка на этой кнопке на временной шкале устанавливается ключ анимации.
  • Toggle AutoKey Mode (Переключатель в режим автоматического создания ключей) - переводит программы в режим анимации с автоматическим, созданием ключей.
  • Toggle Set Key Mode (Переключатель в режим ручного создания ключей) - переводит программу в режим анимации с ручным созданием ключей. В этом режиме ключи анимации создаются с помощью кнопки Set Keys.
  • Go to Start (Перейти в Начало) - эта кнопка выполняет переход в первый кадр
  • Previous Frame (Предыдущий Кадр) - эта кнопка делает текущим предыдущий кадр анимации. Если перед ее нажатием текущим был первый кадр анимации, то происходит циклический переход в последний кадр.
  • Play Animation / Play Selected (Воспроизвести Анимацию / Воспроизвести Анимацию Выделения) - этот список кнопок предназначен для проигрывания в реальном времени анимации соответственно всей сцены или выделенного объекта (объектов). Воспроизведение происходит в активном видовом окне.

Для остановки следует использовать кнопку Stop (Остановка), возникающую на месте описываемой.

  • Next Frame (Последующий Кадр) - эта кнопка делает текущим следующий кадр анимации. Если перед ее нажатием текущим был последний кадр анимации, то происходит циклический переход в первый кадр.
  • Go to End (Перейти в Конец) - эта кнопка выполняет переход в последний кадр Active Time Segment (Активного Сегмента Времени).
  • Key Mode Toggle (Переключатель Ключевого Режима) - регистровая кнопка, переопределяющая функции кнопок перехода Previous Frame (Предыдущий Кадр) / Next Frame (Последующий Кадр), которые становятся соответственно Previous Key (Предыдущий Ключ Анимации) и Next Key (Последующий Ключ Анимации). Нажатие на эти кнопки приводит к переходам в ключевые кадры для выделенного объекта или объектов.
  • Time Configuration (Конфигурация Шкалы Времени) - кнопка для вызова одноименного диалогового окна, выполняющего настройки временных параметров редактируемой сцены (рис. 9.02). Это параметры объединены в следующие группы:
  • Frame Rate (Кадровая Частота) - эта группа содержит переключатели для выбора частоты кадров анимации. Можно назначить один из следующих режимов:
  • NTSC (Телевизионный Стандарт США и Японии) - соответствует приблизительно 30 кадрам в секунду.
  • PAL (Европейский Телевизионный Стандарт) - равен 25 кадрам в секунду.
  • Film (Киностандарт) - составляет 24 кадра в секунду.
  • Custom (Пользовательский) - позволяет задать собственную частоту. В этом случае необходимо ввести требуемое число в счетчике FPS (Кадры в Секунду).



Рисунок 9.02. Настройка Конфигурации Шкалы Времени

    • Time Display (Отображение Временных Интервалов) - эта группа выбирает формат отображения времени анимации. Четыре переключателя группы позволяют установить текущие единицы:
    • Frames (Кадры) - отображение происходит в кадрах анимации.
    • SMPTE (Формат Международного Общества Киноиндустрии и Телевидения) - формат отображения принимает следующий вид - НН: ММ : SS: Frames (Часы: Минуты: Секунды: Кадры). Число кадров в каждой секунде задается описанными ранее переключателями предыдущей группы, а число секунд в минуте равно 60 и так далее.
    • FRAME: TICKS (Кадры: Тики) - временные интервалы отсчитываются с точностью до 1 /4800 секунды.
    • ММ: SS: TICKS (Минуты: Секунды: Тики) - аналогичный предыдущему формат с отображением минут и секунд вместо кадров.
    • Playback (Воспроизведение) -группа настроек, управляющих воспроизведением анимации в видовых окнах.
  • Флажок Real Time (Режим Реального Времени) выбирает способ воспроизведения анимации с установленной частотой кадров. Однако плавное движение может отображаться рывками, если вычислительной мощности вашего компьютера окажется недостаточно. В таком случае этот флажок следует выключить и выбрать необходимое направление воспроизведения анимации - Forward (Вперед), Reverse (Назад) или Ping-Pong (Циклически Зеркально) переключателем Direction (Направление). Переключатель Speed (Скорость) задает коэффициент ускорения / замедления режима реального времени, а флажок Active Viewport Only (Только Активное Видовое Окно) локализует вывод анимации в одном текущем окне.
    • Animation (Анимация) - настройки этой группы позволяют определить установки Active Time Segment (Активного Сегмента Времени). Для этого служат счетчики Start Time (Начало), End Time (Конец) и Length (Длина), а счетчик Current Time (Текущий Временной Интервал) необходим для просмотра анимации без выхода из диалога.
  • Кнопка Rescale Time (Изменить Масштаб Временной Шкалы) предназначена для ускорения / замедления скорости анимации сцены и вызывает одноименное диалоговое окно для задания новых значений (рис. 9.03).
    • Key Steps (Привязка Ключей) - задает режим перехода по ключевым кадрам. При включенном флажке Use Track Bar (Использовать Шкалу Треков) каждый ключевой кадр выбранного объекта или группы объектов включается в список кадров просмотра. А при выключенном - флажки Selected Objects Only (Только Выбранные Объекты) и Use Current Transform (Использовать Текущую Трансформацию) задают соответственно режим просмотра ключей всей сцены и вид трансформации (в этом случае выбор ключей осуществляют три кнопки трансформаций в Menu Toolbar (Главной Панели)).


Рисунок 9.03. Изменение Масштаба Временной Шкалы

Остается добавить, что вызов диалогового окна может выполняться правым щелчком на любой из кнопок Панели Управления.

  • Current Frame (Текущий Кадр) - это текстовое поле отображает текущий кадр в выбранных временных единицах и при наборе в нем нового значения происходит переход к соответствующему новому кадру с перерисовкой сцены в видовых окнах.

Time Bar (Временная Шкала)

Располагаемая внизу Главного Окна Мах горизонтальная панель Временной Шкалы с рельефной кнопкой Ползунка предназначена для навигации по Active Time Segment (Активному Сегменту Времени) (рис. 9.04).



Рисунок 9.04. Time Bar (Временная Шкала)

Для перемещения к нужному кадру анимации необходимо подвести курсор к Ползунку и, нажав левую клавишу мыши, перемещать ее вправо или влево.

Номер текущего кадра будет отображаться в текстовом поле Панели Управления или на самой кнопке Ползунка, где происходит отображение информации в формате Текущий Кадр / Всего Кадров (например 15 /100). Для пошагового перемещения по Временной Шкале Ползунок имеет слева и справа две стрелки, а при включенном воспроизведении анимации он перемещается по ней. В режиме автоматического создания ключей правый щелчок, выполненный на Ползунке, вызывает диалоговое окно Create Key (Создать Ключ) (рис. 9.05), которое позволяет задать Source Time (Исходный Номер Кадра) и Destination Time (Создаваемый Номер Кадра), а также выбрать вид трансформации с помощью соответствующих флажков. Созданные ключи сразу же отображаются на Шкале Треков, последнем из рассматриваемых инструментов управления анимацией.



Рисунок 9.05. Создание нового Ключа Анимации

Track Bar (Шкала Треков)

  • Шкала Треков располагается между Временной Шкалой и Строкой Состояния и Подсказок и служит для быстрого доступа к ключам анимации объектов сцены (рис. 9.06).



Рисунок 9.06. Track Bar (Шкала Треков)

Она представляет собой узкую панель с находящимися там прямоугольниками ключей и вертикальной риской - положением текущего кадра на Временной Шкале.

Для перемещения ключа вдоль Шкалы Треков его необходимо выбрать левым щелчком и затем перетаскивать мышью в требуемый кадр (рис. 9.07).



Рисунок 9.07. Перемещение кляча по шкале треков

При необходимости редактирования несколько ключей одновременно их следует выбирать, щелкая мышью с нажатой клавишей (для сброса выбора ключа надо использовать клавишу ). Доступ к контекстному меню Шкалы Треков выполняется правым щелчком. Содержимое и функции набора команд контекстного меню ключей будут рассмотрены позднее. Далее, прежде чем приступить к описанию последнего инструмента управления анимацией, остановимся на основных этапах создания анимации сцены:

1. Сначала необходимо перейти в начальный кадр анимации (обычно это кадр с номером 0), для этого переместите Ползунок в крайнее левое положение на Шкале Времени или используйте кнопку Панели Управления Go to Start (Перейти в Начало). Все объекты, участвующие в анимации сцены, необходимо привести в начальное положение, придать им стартовый угол поворота и масштаб.

2. Затем щелкните на кнопке Toggle AutoKey Mode (Переключатель в режим автоматического создания ключей) либо на кнопке Toggle Set Key Mode (Переключатель в режим ручного создания ключей) для включения режима анимации (сама кнопка примет красный цвет, равно как рамка активного видового окна и Шкала Времени). При использовании кнопки Toggle AutoKey Mode любые действия по изменению параметров и настроек будут фиксироваться программой и приводить к созданию ключей.

3. Используя Ползунок Шкалы Времени или кнопки Панели Управления, перейдите в требуемый новый кадр и задайте анимирующим объектам новые положение, угол поворота или масштаб (обратите внимание, что после завершения изменений объекты будут отображаться в ключевых кадрах вписанными в габаритный контейнер).

Повторите эти действия для всех нужных объектов и во всех необходимых кадрах.

4. Далее, сделав активным соответствующее видовое окно, выполните просмотр Preview (Эскиза Анимации). Режим отрисовки объектов в видовом окне нужно выбирать, основываясь на быстродействии вашего компьютера, поэтому если просмотр тонированного эскиза сопровождается рывками, переключитесь в каркасный режим или режим габаритных контейнеров.

5. Теперь можно выполнять простейшее редактирование ключей анимации, используя Шкалу Треков. Дополнительный сервис становится доступен при вызове контекстного меню ключа (ключей) выполняемом правым щелчком мыши (рис. 9.08 а).



Рисунок 9.08 а. Контекстное меню Ключа Анимации

Если в редактируемом кадре создано более одного ключа или выбрано несколько объектов, то контекстное меню будет содержать полный список объектов и соответствующих ключей (рис. 9.08 b).



Рисунок 9.08 b . Контекстное меню нескольких Ключей Анимации

При выборе строки с именем объекта и типом ключа происходит вызов диалогового окна Key Info (Параметры Ключа) (рис. 9.09). Набор настроек этого окна зависит от типа назначенного контроллера анимации.



Рисунок 9.09. Настройки Key Info (Параметров Ключа)

Разберем основные особенности окна Key Info (Параметры Ключа) на примере одного из самых используемых контроллеров типа Bezier (Безье) и ключе трансформации перемещения.

Диалоговое окно Key Info (Параметры Ключа)

В левой верхней части этого окна расположены две кнопки-стрелки перемещений по Временной Шкале для выбора редактируемого ключа.

Счетчик Time (Время) отображает значение номера кадра, в котором располагается выбранный ключ, а выбор нового кадра может быть осуществлен простым набором числа в поле счетчика.

Кнопка с буквой «L» справа от счетчика используется для включения режима Lock (Блокировка), при котором исключается случайное изменение значения этого параметра.

Счетчик Value (Значение) отображают текущее значение размера объекта или одной из трех его координат в выбранном кадре анимации.

Если представить анимацию объекта в виде графика, то кривая этого графика будет проходить через точки, описываемые счетчиками ключей. Каждая такая точка имеет In (Вход) и Out (Выход) - сегменты функциональной кривой до и после ключевого кадра. Для настройки кривизны этих сегментов в нижней части диалогового окна расположены списки кнопок:

  • Smooth (Сглаженный) - способ сглаживания, используемый по умолчанию, при котором кривизна функциональной кривой устанавливается необходимой для плавного входа и выхода в точку ключа.
  • Linear (Линейный) - способ сглаживания, применяемый для задания равномерного прямолинейного вида траектории. Обычно используется для описания закона изменения анимации без сглаживания.
  • Step (Скачкообразный) - тип изменения функциональной кривой, характеризуемый отсутствием генерации промежуточных значений между ключами. При этом график принимает значение вертикальных скачков или пиков, возникающих в точках ключей анимации.
  • Fast (Ускорение) - функциональная кривая принимает вогнутую кривизну, в результате чего возникает ускоренное изменение графика анимации.
  • Slow (Замедление) - функциональная кривая принимает выпуклую кривизну, в результате чего возникает замедленное изменение графика анимации.
  • Custom (Пользовательский) - способ сглаживания, задаваемый и настраиваемый пользователем. При использовании этого типа в точке ключа на функциональной кривой возникают касательные маркерные векторы для редактирования ее кривизны в рассматриваемом далее диалоговом окне

Дополнительные параметры управления функциональной кривой становятся доступны при нажатии кнопки Advanced (Расширенный Режим), которая раскрывает окно Key Info (Параметры Ключа), добавляя новые настройки (рис. 9.10).

Пары счетчиков In: / Out: (Вход: / Выход:) служат для детальной настройки кривизны функциональной кривой до и после ключа, а кнопка Normalize Time (Упорядочить Время) предназначена для перераспределения временных значений ключей для достижения равных приращений параметров анимации. Флажок Constant Velocity (Постоянная Скорость) задает режим постоянной скорости изменения анимации. Для свертывания окна используется кнопка Simple (Обычный Режим).


Рисунок 9.10. Расширенный режим Key Info (Параметров Ключа)

Теперь вернемся к описанию инструментов управления анимацией и разберем последний, самый развитой из них - диалоговое окно Track View (Просмотр Треков).

Track View (Просмотр Треков)

В 3DS Мах 5 существует две модификации диалогового окна Track View (Просмотр Треков). Первая модификация называется Track View - Curve Editor (Просмотр треков - Редактор кривых) (рис. 9.Па) и предназначена она для редактирования кривых изменения координат или геометрии объекта. Вызывается это диалоговое окно одноименной командой из меню Graph Editor (Редактор графов). Вторая модификация носит название Track View - Dope Sheet (Просмотр треков - Лист дескрипторов). Соответствующее диалоговое окно (рис. 9.11в) можно вызвать командой Track View - Dope Sheet из того же меню Graph Editor.

Основными функциями окна Track View - Dope Sheet являются:

  • Создание, редактирование, копирование и удаление ключей анимации.
  • Назначение контроллеров анимации и настройка их параметров.
  • Управление видимостью объектов сцены посредством создания и редактирования Visibility Track (Трека Видимости).
  • Использование трека Sound (Звук) для синхронизации анимации со звуковой дорожкой.

Рисунок 9.11а. Диалоговое окно Track View - Curve Editor - (Окно Треков - Просмотр треков - Редактор кривых))

Инструменты создания и редактирования ключей, кнопки управления окном расположены в верхней и нижней панелях, а рабочее поле разделено на две части.

Рисунок 9.11. Диалоговое окно Track View - Dope Sheet (Просмотр треков - Лист дескрипторов)

Окно Дерева Иерархии

Левая часть рабочего поля окна Track View - Dope Sheet содержит схематическое представление объектов и свойств сцены, а также всех их параметров, поддерживающих анимацию.

Этот список организован в виде Дерева Иерархии сцены, и самый верхний ее уровень World (Мир) является нашей редактируемой трехмерной сценой. Каждый элемент уровня может содержать вложенные уровни - параметры, которые в свою очередь также могут быть составными и т.д.

Например, редактируемая сцена (уровень World (Мир)) содержит объект «Вох1» (уровень Objects (Объекты)), который имеет анимацию преобразования Position (Перемещения) (уровень Transform (Трансформации)).

Окно Треков

Правая часть рабочего поля окна Track View - Dope Sheet содержит Окно Треков анимации, включающее Keys (Ключи) (в виде серых прямоугольников), Ranges (Диапазоны) (в виде жирных отрезков с двумя квадратиками по краям) или статическое числовое значение параметра (если трек не содержит анимации).

Эта же область окна Track View - Curve Editor представлена в виде графиков функциональных кривых (это окно мы рассмотрим детальнее несколько позднее). Левый щелчок на ключе анимации выделяет его, отрисовывая как белый прямоугольник.

Для выделения более одного ключа необходимо это делать с нажатой клавишей , а для удаления ключа из набора - с клавишей . Текущий кадр анимации отмечается вертикальной прямой через всю область окна.

Панель инструментов Track View - Dope Sheet (Просмотр Треков - Лист дескрипторов)

В верхней части окна Track View - Dope Sheet расположены кнопки управления анимацией, а в нижней - кнопки управления самим диалоговым окном. Сходные по типу инструменты объединены в группы, поэтому рассмотрим подробнее их функции и назначение.

Первая группа позволяет управлять контроллерами анимации и содержит следующие кнопки:

  • Copy Controller (Копировать Контроллер) - выполняет копирование контроллера анимации, назначенного выбранному параметру объекта вместе с треком ключей в буфер обмена Мах.
  • Paste Controller (Вставить Контроллер) - производит вставку копии данных из буфера обмена Мах, заполненного предыдущей командой. В результате такой вставки происходит дублирование контроллера анимации и трека ключей, а способ такого дублирования выбирается из дополнительно возникающего одноименного диалогового окна (рис. 9.12).


Рисунок 9.12. Выбор режима копирования ключей

  • Assign Controller (Назначить Контроллер) - назначает анимирующему параметру объекта контроллер анимации. После щелчка на этой кнопке возникает диалоговое окно выбора типа контроллера (рис. 9.13) из списка возможных. Текущий контроллер отображается в списке со значком «>», а кнопка Make
  • Default (Сделать Назначаемым по Умолчанию) позволяет установить для всех сходных параметров сцены требуемый контроллер основным.


Рисунок 9.13. Назначение Контроллера Анимации

  • Delete Controller (Удалить Контроллер) - удаляет подчиненные контроллеры, такие как Visibility Track (Трек Видимости).
  • Make Controller Unique (Сделать Контроллер Уникальным) - конвертирует все экземпляры контроллера в копии (т.е. разрывает связь между оригиналом и копиями), давая возможность независимо менять их настройки.

Следующая группа производит выбор режима Окна Треков и включает в себя:

  • Edit Keys (Редактировать Ключи) -режим редактирования ключей анимации. В этом режиме Окно Треков позволяет копировать, удалять, перемещать ключи анимации, а также изменять настройки их свойств.
  • Edit Ranges (Редактировать Диапазоны) -режим редактирования диапазонов анимации. Используя простое перетаскивание мыши, можно изменять размер диапазонов, привязку их начала и конца.
  • Position Ranges (Позиционировать Диапазоны) - специальный режим редактирования диапазонов, позволяющий их изменение независимо от ключей анимации.
  • Snap Frames (Покадровая Привязка) - включение режима покадровой привязки, в котором все ключи располагаются на целых делениях Шкалы Времени.
  • Lock Selection (Блокировка Текущего Набора) - режим предотвращения случайного сброса выделенного набора ключей. Этот инструмент аналогичен сходной кнопке фиксации выделенных объектов основного интерфейса Мах.

И последняя группа инструментов управления анимацией имеет в своем составе следующие кнопки:

  • Move Keys (Переместить Ключи) - позволяет перемещать ключи вдоль шкалы времени, оставляя неизменным интервалы между ними и их числовые величины.
  • Slide Keys (Переместиь Группу Ключей) - действует на всю группу ключей трека при перемещении одного из них, причем при движении влево, к началу шкалы времени, на все ключи, расположенные раньше выбранного и наоборот.
  • Scale Keys (Масштабировать Ключи) -пропорционально изменяет временные интервалы между выбранными ключами, используя в качестве точки привязки отметку текущего кадра. По сути дела этот инструмент позволяет ускорить или замедлить имеющуюся анимацию или ее фрагмент.
  • Add Keys (Добавить Ключи) - применяется для добавления ключей на требуемых треках, в основном, при создании промежуточных положений анимирующих параметров.

Величина числовых значений создаваемого ключа рассчитывается интерполяцией или экстраполяцией в случае, если трек содержит анимацию (или берется из статического значения, которые отображаются на нсани-мированных треках).

  • Modify Subtree (Редактировать Подчиненные Объекты) - включает режим редактирования анимации с учетом всех иерархических связей выбранного объекта сцены. В результате появляется возможность влиять на анимацию его подчиненных ветвей.

Диалоговое окно Track View - Curve Editor (Просмотр треков - Редактор кривых) (см. рис. 9.11а) имеет ряд специфических командных кнопок.

  • Parameter Curve Out-of-Range Types (Типы Экстраполяции Кривых) - настраивает режим анимации параметра объекта вне пределов диапазона. Вызываемое одноименное диалоговое окно позволяет выбрать один из шести типов такой экстраполяции (рис. 9.14):

Рисунок 9.14. Выбор Типа Экстраполяции Функциональной Кривой

  • Constant (Постоянный) - сохраняет значения анимирующего параметра вне диапазона по первому и последнему ключам.
  • Cycle (Циклический) - заставляет анимацию повторяться по циклу, определяемому в пределах ее диапазона.
  • Loop (Периодический) - приводит значения начала и конца диапазона к усредненному значению для создания плавного периодического повторения анимации.
  • - повторяет анимацию, комбинируя прямое и обратное направление ее развития.
  • Linear (Линейный) -дополняет анимацию до- и продолжает после диапазона по линейному закону, описываемому касательными к функциональной кривой в точках начала и конца диапазона.
  • Relative Repeat (Относительно Повторяемый) - выполняет повтор анимации, совмещая начальное и конечное значения диапазона для создания плавного перехода.

Располагаемая внизу каждой из диаграмм пара кнопок предназначена для установки действия типа экстраполяции соответственно до начала и после окончания редактируемого диапазона.

Диалоговое окно Track View - Curve Editor позволяет редактировать ключи анимации, как узловые точки функциональных кривых. Кроме изменения положения и значений ключей есть возможность корректировать кривизну кривых, и тем самым визуально влиять на анимацию параметров (рис. 9.15).



Рисунок 9.15. Резким графического отображения Функциональных Кривых

Редактирование кривых может осуществляться с помощью специальных кнопок или путем перемещения касательных, которые появляются в ключевых точках.

  • Set Tangents to Auto (Автоматическая установка касательных) - касательные устанавливаются автоматически, исходя из кривизны участков кривой до и после ключевой точки.
  • Set Tangents to Custom (Ручная установка касательных) - позволяет перейти в режим ручного редактирования положения касательных.
  • Set Tangents to Fast (Установка касательных для ускорения) - задает такую форму кривой, которая влечет ускорение анимации.
  • Set Tangents to Slow (Установка касательных для замедления) - задает форму кривой, которая влечет замедление анимации.
  • Set Tangents to Step (Установка касательных для скачка) - задает форму кривой, которая вызывав скачок объекта анимации.
  • Set Tangents to Linear (Установка касательных для линейной анимации) - задает линейную форму кривой. Это позволяет создать равномерную анимацию движения или изменения геометрии объекта.
  • Set Tangents to Smooth (Установка касательных для сглаживания) - сглаживает функционатьную кривую.

Последние две кнопки позволяют:

  • Add Visibility Track (Добавить Трек Видимости) - добавление трека, управляющего видимостью объектов при визуализации. При значении ключа на этом треке, равном 0, объект не визуализируется, а при 1 - полностью видим. Все промежуточные значения получаются интерполяцией.
  • Track View Utilities (Дополнительные Средства) - немногочисленный набор процедур автоматизации процесса редактирования ключей анимации, выбираемый из одноименного диалогового окна (рис. 9.16).


Рисунок 9.16. Дополнительные Средства Окна Треков

Панель управления диалоговым окном Track View (Просмотра Треков)

В нижней части окна Track View (Просмотр Треков) располагаются кнопки управления, зона сообщений и подсказок, а также текстовое поле быстрого выбора имени объекта или параметра. Используя перечисленные элементы управления, можно установить:

  • Show Selected Key Stats (Показывать Численное Значение Выбранного Ключа) - отображение значения ключа в режиме Function Curves (Функциональных Кривых).
  • Pan (Панорама) - прокрутку содержимого Окна Треков простым перетаскиванием мыши.
  • Zoom Horizontal Extents / Zoom Horizontal Extents Keys (Показать Горизонтальные Границы / Показать Горизонтальные Границы Ключей) - список кнопок для задания масштаба просмотра Окна Треков.
  • Zoom Value Extents (Показать Границы Значений Ключей) - режим показа с изменением только вертикального масштаба, основанного на значениях редактируемого трека.
  • Zoom / Zoom Time / Zoom Values (Показ / Показ по Шкале Времени / Показ по Оси Значений Ключей) - список кнопок регулировки режима динамической настройки масштаба Окна Треков, выполняемый перетаскиванием мыши.
  • Zoom Region (Показать Фрагмент) - выбор фрагмента Окна Треков для укрупнения показа. Обычно этот режим является самым удобным для точной настройки параметров.

Кроме того, значения выбранного ключа и его положение на временной шкале отображаются в двух текстовых полях при включенном режиме Function Curves (Функциональных Кривых). Для быстрого нахождения объекта сцены или какого-либо параметра предназначено текстовое поле поиска по имени. При наборе префикса имени все сходные объекты и параметры Дерева Иерархии сцены оказываются выбранными. Рядом располагается кнопка Zoom Selected Object (Показать Выбранный Объект), используемая для быстрого доступа к объекту и его параметрам.

И в заключение следует упомянуть о кнопке Filters (Фильтры), выполняющей настройку окна Track View (Просмотр Треков) по категориям объектов, контроллеров, треков анимации и других компонентов сцены. Эта кнопка расположена в верхнем левом углу окна Track View (Просмотр Треков) и вызывает диалоговое окно его глобальной настройки (рис. 9.17). Различные комбинации фильтров позволяют задать список только необходимых для работы объектов и параметров, что бывает очень удобно в сложных анимированных сценах.



Рисунок 9.17. Настройка Фильтров Окна Треков

Практика

Задание 1

Простая Анимация. Летящий Аэроплан

Начнем практические занятия по анимации по принципу «от простого - к сложному». Первое задание предназначено для ознакомления с использованием Ключевой Анимации.

AirPlanel.MAX. Видовые окна отобразят модель аэроплана, состоящую из двух объектов: «Аэроплан» и «Пропеллер» (рис. 9.18), связанных между собой по правилу «родитель-потомок». Второй объект понадобится для следующего задания, поэтому сосредоточимся на первом из них.

Рисунок 9.18. Сцена «Летящий Аэроплан»

2. Прежде всего определите начальное и конечное положение ани-мируемого объекта, а также длительность анимации. Примите установленный в загруженной сцене Active Time Segment (Активный Сегмент Времени) за требуемый и задайте начальное положение самолета. Для этого активизируйте окно «Camera-Main» и выделите модель самолета левым щелчком. Включите ограничение перемещений по осям X и Z и, перейдя в кадр с номером 0, переместите объект по стрелке оси Y до его исчезновения в кадре видового окна.

Убедитесь, что объект не отнесен слишком далеко, и, перейдя в окно Тор (Вид Сверху), подкорректируйте его начальное положение (приблизительно его координаты должны составлять: Х=378, Y=3352 и Z=-109 единиц).

3. Теперь включите кнопку Toggle AutoKey Mode (Переключатель в режим автоматического создания ключей), расположенную в Панели Управления Анимацией в нижней части Главного Окна Мах, - она станет красного цвета, сигнализируя о вклю-

ченном режиме анимации сцены, и выберите трансформацию перемещения соответствующей модальной кнопкой. Перетащите Ползунок Временной Шкалы в крайнее правое положение для перехода в кадр с номером 100 и выполните перемещение оставшегося выбранным объекта «Аэроплан» в отрицательном направлении оси Y до положения его полного исчезновения из видового окна камеры (или до точки с приблизительными координатами: Х=378, Y=-2441 и Z=-109 единиц).

4. Щелкните еще раз на кнопке Toggle AutoKey Mode (Переключатель в режим автоматического создания ключей) для выключения режима анимации сцены. Простейшая анимация создана и может быть просмотрена в режиме Preview (Эскиза Анимации).

5. Для этого разверните видовое окно камеры до максимального размера, используя кнопку Min / Max Toggle (Переключить Во Весь Экран / Возврат Назад) в панели управления видовыми окнами, и щелкните на кнопке Play Animation (Воспроизвести Анимацию).

6. Теперь, просмотрев плавное движение каркасной модели в видовом окне камеры, попробуйте включить тонированную закраску и еще раз воспроизвести анимацию. Если вы наблюдаете вместо плавного движения беспорядочные рывки, значит ваш компьютер не справляется с показом в режиме Real Time (Реального Времени), установленном для воспроизведения в среде Мах по умолчанию.

7. Вызовите диалоговое окно Time Configuration (Конфигурация Шкалы Времени) одноименной кнопкой Панели Управления Анимацией и отключите соответствующий флажок. Повторите воспроизведение анимации и убедитесь, что, хотя движение и замедлилось, тонированная анимация смотрится реальнее, чем каркасная.

8. Чтобы все-таки увидеть «тонированный полет аэроплана» в реальном времени, необходимо создать файл Эскиза Анимации. Для этого придется воспользоваться пунктом Make Preview (Создать Эскиз) из падающего меню Animation (Анимация), который вызывает одноименное диалоговое окно настройки (рис. 9.19).

Рисунок 9.19. Создание Эскиза Анимации

Группа параметров Preview Range (Диапазон Эскиза Анимации) позволяет выбрать временной интервал, который может быть задан в явном виде с помощью пары счетчиков Custom Range (Пользовательский Диапазон) или взят из установок Active Time Segment (Активного Сегмента Времени). Набор флажков группы Display in Preview (Показывать в Эскизе) задает типы объектов сцены, которые будут отображены, а из списка Rendering Level (Уровень Визуализации) выберите требуемый тип тонирования.

Группы Frame Rate (Частота Кадров) и Image Size (Размер Изображения) устанавливают соответственно частоту кадров Эскиза Анимации и параметры вывода формируемого файла анимационной последовательности. Формат этого файла задается настройками группы Output (Вывод). Переключатель.AVI позволяет сформировать файл анимации в одном из нескольких форматов сжатия изображений или кодеков, выбираемых кнопкой Choose Codec (Выберите Способ Кодирования) и настраиваемых в одноименном диалоговом окне.

Рисунок 9.20. Выбор Способа Кодирования файла Анимации

Установите наиболее часто используемый кодек фирмы Microsoft - «Microsoft Video 1» и задайте качество сжатия равным 100 процентам (рис. 9.20).

После щелчка на кнопке Create (Создать) произойдет запуск процедуры обсчета Эскиза Анимации, и по ее окончании загрузится Универсальный Проигрыватель операционной системы, в окне которого можно увидеть плавное движение объекта анимации (рис. 9.21).



Рисунок 9.21 . Воспроизведение Эскиза Анимации

10. После того как анимация сформирована, и Эскиз Анимации демонстрирует приемлемые результаты, необходимо выполнить Rendering (Визуализацию). Для этого нужно вызвать диалоговое окно Render Scene (Обсчет Сцены) одноименной кнопкой из Main Toolbar (Основной Панели).

Детальные настройки этого окна мы разберем в следующей главе, а пока необходимо выбрать Диапазон Анимации и указать файл вывода.



Рисунок 9.22. Выбор Диапазона Анимации

11. Активизируйте переключатель Active Time Segment (Активный Сегмент Времени) в группе параметров Time Output (Временной Интервал) для выбора диапазона анимации (рис. 9.22), а в группе Render Output (Вывод Визуализации) щелкните на кнопке Files (Файлы).


Рисунок 9.23. Выбор Файла Вывода

Появившееся диалоговое окно Render Output File (Файл Вывода Визуализации) позволит ввести имя файла, его тип, а также каталог на диске (рис. 9.23). Для сохранения анимации как файла видеопоследовательности выберите тип AVI File (.AVI) и наберите в текстовом поле имени файла - «AirPlane.AVI». Используя кнопку Setup (Настройка), установите тип кодека и его параметры аналогично описанному для создания Эскиза Анимации и, подтвердив установки, щелкните на кнопке «Сохранить».

Теперь найдите в нижней части диалогового окна Render Scene (Обсчет Сцены) кнопку Render (Визуализировать) и щелкните на ней.

12. В результате обсчета на диске будет создан файл анимации. Просмотреть его можно, воспользовавшись пунктом View File (Просмотр Файла) из падающего меню File (Файл).

Задание 2.

Усложненная Анимация.

Летящий Аэроплан (продолжение)

Теперь несколько усложним поставленную задачу. Пусть вам необходимо придать движению модели аэроплана больше реалистичности, например, включить вращение пропеллера, добавить покачивание фюзеляжа и т.д.

1. Загрузите с сайта издательства файл AirPlane2.MAX и перейдите в видовое окно Camera-Main и переместите Ползунок Временной Шкалы в кадр с номером 54.

2. Выберите объект с именем «Пропеллер» для придания ему циклического вращения.

Далее активизируйте режим анимации щелчком на кнопке Toggle AutoKey Mode (Переключатель в режим автоматического создания ключей) и, выбрав трансформацию поворота соответствующей кнопкой в задайте вращение пропеллеру вокруг оси Y около 1440 градусов (или 4 полных оборота) по часовой стрелке. Предварительно включите режим Angle Snap (Угловой Привязки) одноименной кнопкой на главной панели инструментов для фиксированного приращения углов поворота. Обратите внимание на Шкалу Треков, - там возникнет красный прямоугольник в позиции 54 кадра. Это и есть созданный вами ключ анимации вращения пропеллера (второй прямоугольник, соответствующий ключу вращения со значением угла равным 0 градусов, автоматически создается в нулевом кадре).

3. Перетащите созданный ключ из кадра 54 в кадр с номером 14 на Шкале Треков, контролируя его текущее положение по тексту статусной строки. Сделайте активным видовое окно Front (Вид Спереди) и разверните его на весь экран.

4. Дальнейшие настройки необходимо будет выполнять в диалоговом окне Track View - Curve Editor, поэтому вызовите его одноименной командой из меню Graph Editor. В Окне Дерева Иерархии необходимо найти анимированный параметр Rotation (Вращение) для объекта Пропеллер. Выполните эту операцию, используя кнопку Zoom Selected Object (Показать Выделенный Объект), и после дополнительного левого щелчка на символе <+> рядом с именем найденного объекта Дерево Иерархии примет требуемый развернутый вид (рис. 9.24).


Рисунок 9.24. Дерево Иерархии Анимации выбранного объекта

Теперь необходимо добавить цикличность уже заданному вращению пропеллера, для этого выделите ветвь Rotation (Вращение) в уровне Transform (Преобразование) и щелкните на кнопке Parameter Curve Out-of-Range Types (Типы Экстраполяции Кривых) в Панели Инструментов окна Track View - Curve Editor для выбора типа цикла. В появившемся диалоговом окне установите тип Cycle (Циклический) одноименной кнопкой. В результате заданный режим вращения пропеллера (1440 градусов за 15 кадров или 96 градусов на кадр) будет постоянным в течение всей анимации сцены.

Далее перейдите к родительскому объекту с именем «Аэроплан» и, выбрав его, установите текущим начальный кадр с номером 0. Активизируйте видовое окно Front (Вид Спереди) и укрупните масштаб показа объектов, используя кнопку Region Zoom (Фрагмент Вида). Не включая режима анимации, выполните преобразование поворота на 6 градусов по часовой стрелке вокруг оси Z (рис. 9.25).


Рисунок 9.25. Создание первого ключа Анимации Поворота

7. Включите кнопку AutoKey Mode и переместитесь Ползунком Временной Шкалы в кадр с номером 40. Поверните модель самолета на 12 градусов против часовой стрелки вокруг оси Z (рис. 9.26).


Рисунок 9.26. Создание второго ключа Анимации Поворота

8. Для создания плавности покачивания, а также для задания его цикличности вызовите окно Track View - Curve Editor и найдите в Окне Дерева Иерархии редактируемый объект. Раскройте список параметров анимации и, выбрав Rotation (Поворот), задайте тип цикла Ping-Pong (Циклически Зеркальный) соответствующими кнопками Панели Инструментов окна. Далее необходимо добавить замедление анимации вращения при достижении крайних положений (соответствующих ключам в кадрах О и 40).

9. Вызовите диалоговое окно Key Info (Параметры Ключа), выполнив правый щелчок на первом ключе в нулевом кадре трека Rotation (Поворот).

Используемый по умолчанию в Мах контроллер анимации поворота - ТСВ Rotation (TCB Поворот) имеет пару счетчиков для задания замедления - Ease To (Замедление До) и Ease From (Замедление После), а также диаграмму, иллюстрирующую график распределения значений (рис. 9.27).


Рисунок 9.27. Настройка Замедления Анимации Поворота

Установите оба счетчика в 15 единиц (что соответствует умеренному замедлению функции поворота) и, перейдя в следующий ключевой кадр, повторите ввод еще раз.

10. Теперь остается лишь выполнить обсчет созданной анимации, повторив последовательность действий, описанную в конце предыдущего задания, и в результате анимация полета вашего аэроплана станет выглядеть куда более реалистично. Однако можно заметить, что вращению пропеллера недостает некоторой «смазанности», характерной быстрому движению объектов реального мира.

Достижение аналогичного эффекта выполнимо в среде Мах и будет рассмотрено в Главе «Визуализация и Специальные Эффекты», а просмотреть завершенную анимацию можно сейчас, загрузив с сайта издательства файл Airplane-MBIur.AVI.

Задание 3

Сложная Анимация.

Прыгающий мяч

Особый эффект анимации придают детали, имитирующие физические взаимодействия объектов реального мира, - столкновения, деформации, разрушения формы и т.п. В Мах существует множество механизмов для создания таких имитаций, и, кроме того, написаны очень мощные программы третьих фирм в виде подключаемых модулей к среде Мах. Однако следующий пример иллюстрирует, что вполне приличных результатов можно добиться, используя даже стандартные средства анимации.

1. Загрузите файл Ball.MAX. Определим задачу как создание сложной анимации мяча с имитацией упругих отскоков и деформаций.

2. Прежде всего, необходимо создать служебный объект, задающий амплитуду отскоков объекта «Мяч Футбольный» от плоскости «Поле». Перейдите в панель Create (Создать) и выберите кнопкой Helpers (Служебные Объекты) нужную категорию создаваемых объектов. Затем, щелкнув на кнопке Dummy (Служебный) из свитка Object Type (Тип Объекта), создайте вспомогательный куб рядом с мячом (рис. 9.28).


Рисунок 9.28. Создание Dummy (Служебного) объекта 3.

Далее установите Pivot Point (Опорную Точку) нового объекта в положение, выровненное с его нижней гранью. Для этого перейдите в режим редактирования опорных точек щелкнув последовательно на закладке панели Hierarchy (Иерархия), кнопках Pivot (Опора) и Affect Pivot Only (Работать Только с Опорной Точкой).

В результате в видовых окнах появится тройка утолщенных осей и, используя кнопку Align (Ориентация) из Main Toolbar (Основной Панели), выполните перенос опорной точки куба «Dummy-Мяч». После левого щелчка на самом кубе появится диалоговое окно Align Selection (Выровнять Выделение), где необходимо выбрать переключатель Pivot Point (Опорная Точка) в группе Current Object (Текущий Объект) (им является опорная точка куба).

Далее выберите переключатель Minimum (Минимум) в группе Target Object (Целевой Объект) (им станет нижняя грань куба), а также включите флажок Y Position (Положение по Оси Y) (рис. 9.29).


Рисунок 9.29. Выравнивание Опорной Точки по нижней грани

После подтверждения ввода выйдите из режима редактирования опорных точек, щелкнув еще раз на кнопке Affect Pivot Only (Работать Только с Опорной Точкой). Теперь вам достаточно разместить куб «Dummy-Мяч» на поверхности плоскости «Поле», что можно сделать, повторив команду Align (Ориентация) и указав в диалоговом окне соответственно переключатели Pivot Point (Опорная Точка) и Maximum (Максимум), а также включив флажок Y Position (Положение по Оси Y). Затем выполните выравнивание куба по центру объекта «Мяч Футбольный», используя оси X, Z и в результате вспомогательный объект «Dummy-Мяч» будет размещен в исходное положение анимации.

4. Выполните связывание модели мяча со вспомогательным кубом по правилу «родитель-потомок». Для этого необходимо включить режим Select and Link (Выбрать и Связать) одноименной кнопкой в Main Toolbar (Основной Панели), последовательно щелкнуть на мяче и, нажав левую кнопку мыши, перейти на куб, а затем отпустить.

5. Включив кнопку Toggle AutoKey Mode (Переключатель в режим автоматического создания ключей), поднимите куб над плоскостью приблизительно на 190-200 единиц. Обратите внимание, что связанный с ним мяч переместится в ту же точку Переместитесь в кадр с номером 14 и, опустите куб в первоначальную точку на плоскость. Мяч тоже переместится в эту точку

6. Вызовите окно Track View - Curve Editor и задайте тип цикла Ping-Pong (Циклически Зеркальный) для анимации перемещения куба, используя соответствующие инструменты. Выполнив Эскиз Анимации, вы сможете увидеть циклическое подпрыгивание мяча на плоскости.

7. Теперь необходимо добавить затухание амплитуды скачков мяча и его поступательное движение.

Первая задача решается использованием специального механизма Мах - присвоения Multiplier Curve (Кривой Множителя) контроллеру анимации Position (Перемещения) объекта (эта кривая представляет собой график влияния и задает степень усиления / ослабления основного контроллера). Ее значения перемножаются с величинами параметра анимации и для генерации затухания должны плавно изменяться от 1 до 0). Для этого необходимо выбрать требуемую строку параметра анимации Position (Перемещения) куба в Окне Дерева Иерархии и выбрать в диалоговом окне из меню Curves (Кривые) команду Apply Multiplier Curve (Применить Кривую Множителя).

В результате возникнет одноименный подчиненный контроллер со своим треком и двумя ключами в кадрах 0 и 100. Значения ключей при создании равно 1, поэтому измените только последний из них на нулевое значение, а также задайте графики функции до и после ключа. Для придания большей плавности кривой переместите ключ из кадра 100 в 120-й кадр (рис. 9.30).

8. Поступательная составляющая движения мяча добавляется непосредственным заданием конечного положения в кадре с номером 100, поэтому, выбрав объект «Мяч Футбольный» и включив кнопку Toggle AutoKey Mode, перейдите в финальный кадр и переместите его вдоль оси X приблизительно до координаты 233 единицы по этой же оси. Контролируйте изменение координат по статусной строке или по диалоговому окну Move Transform Type-In (Точный Ввод Параметров Трансформаций).

Для наглядности активизируйте режим отрисовки траектории мяча в видовых окнах. Чтобы выполнить это, вызовите правым щелчком на модели мяча диалоговое окно Properties (Свойства) и включите флажок Trajectory (Траектория) в группе Display Properties (Свойства Показа) (рис. 9.31).


Рисунок 9.30. Внешний вид Функциональной Кривой Множителя


Рисунок 9.31. Включение отображения Траектории Анимации

9. Создайте Эскиз Анимации и проанализируйте полученные результаты. Безусловно, движение мяча требует добавления некоторых важных нюансов. Поэтому следующими действиями будут создание упругих деформаций мяча при его столкновениях с плоскостью и замедления движения по траектории, вызванные этими деформациями.

10. Выберите вспомогательный куб и откройте окно Track View -Curve Editor. Найдите трек Transform (Трансформации) объекта «Dummy-Мяч» в Окне Дерева Иерархии, раскройте его и выберите параметры анимации Position (Перемещение) и Scale (Масштаб) левым щелчком с нажатой клавишей .

В Окне Треков войдите в режим создания ключей, щелкнув на модальной кнопке Add Keys (Добавить Ключи) на Панели Инструментов диалогового окна. Создайте три ключа на функциональной кривой масштаба, отрисовываемой как прямая линия, проходящая через вертикальную координату 100 единиц. Перейдите в режим Move Keys (Перемещение Ключей), щелкнув на одноименной модальной кнопке, и переместите последовательно созданные ключи в кадры с номерами 13, 14 и 17. Щелкните правой кнопкой мыши последовательно на каждом ключе и, в появишихся диалоговых окнах, задайте форму кривой и введите следующие значения:

В результате будет создана деформация мяча в первой точке отскока.

Выполните копирование тройки созданных ключей во вторую и третью точки соприкосновения мяча с плоскостью. Эти точки характеризуются нулевым значением функциональной кривой Position (Перемещение) и располагаются соответственно в 42 и 70 кадрах.

Перейдите в кадр с номером 41 и для создания копии ключей выберите их на кривой Scale (Масштаб) (левым щелчком с клавишей ).

11. Включите режим горизонтального перемещения, выбрав из списка кнопок Move Keys (Перемещение Ключей) требуемую. Затем, удерживая клавишу , перетащите выбранные ключи вправо и выполните их точное перемещение в кадр 41.

Повторите аналогичные действия для кадра 69, и в результате должен получиться график анимации трех подскоков мяча (рис. 9.32).

Рисунок 9.32. Функциональные кривые Анимации Масштаба

12. Однако каждый последующий отскок мяча должен быть слабее, следовательно, необходимо уменьшить величины масштабных коэффициентов для ключей трека Scale (Масштаб) в кадрах 42 и 70:

13. Теперь остается лишь внести корректировку в траекторию движения мяча путем добавления замедления и изменений кривизны функциональной кривой, продолжая работать с вспомогательным объектом «Dummy-Мяч».

Выберите первый ключ на треке Position (Перемещение) правым щелчком и установите следующие значения параметров контроллера ТСВ Position (TCB Перемещение):

Далее перейдите к параметрам следующего ключа, нажав на правую стрелку возле номера кадра в диалоговом окне Key Info (Параметры Ключа), и настройте их так: после чего траектория мяча с учетом деформаций приобретет законченный вид (рис. 9.33).

Рисунок 9.33. Результирующая Траектория Анимации Мяча

14. Теперь остается лишь выполнить визуализацию полученной анимационной последовательности. Попробуйте самостоятельно удлинить анимацию, добавив качение мяча по плоскости, его остановку в «результате трения» и т.п.

Кошка Сфинкс Сфинксы – это неземные животные, привлекающие своей инопланетной красотой, грацией и завораживающими глазами. В мире существует три породы голых кошек-сфинксов : Канадский сфинкс; Донской сфинкс; Петербургский сфинкс. На данный момент мировое признание получили канадские сфинксы, о которых и пойдет речь в этой статье.

Многие начинающие игростроевцы, которые только приступают к изучению 3 DS Max , часто полагают, что сложнее всего научиться моделировать различные конструкции (технику, гуманоидов, архитектурные сооружения), совсем забывая про анимацию. Мол, главное модель сделать, а уж с анимацией как-нибудь разберемся.

Подобный подход в корне неверен. Да, смоделировать красивое здание, слепить привлекательного персонажа или сконструировать первостатейное авто достаточно сложно. Но куда сложнее вдохнуть жизнь в созданные предметы - научить их реалистично перемещаться.

Ведь для создания анимации персонажа компьютерной игры нужно сначала насадить тело 3D-героя на так называемый скелет, а затем выполнить покадровое перемещение определенных его частей. Практика показывает, что среди начинающих (да и среди продвинутых) моделлеров в трехмерной анимации разбираются единицы.

В сегодняшней статье мы научимся оживлять 3D-модели в «Максе», познакомимся с простейшим типом анимации - по ключевым кадрам.

Время, время, время...

Но для начала небольшое отступление. При создании любой анимации особое внимание уделяется такому важному параметру, как время. Банальный пример из жизни - вы можете спокойно прохаживаться по улице, если никуда не торопитесь, или же перемещаться быстрым шагом, дабы не опоздать на важную встречу или совещание. В данном конкретном примере быстрый шаг означает некоторую занятость человека, в то время как медленная, неспешная ходьба - спокойствие.

Ну и какая здесь связь с компьютерной анимацией, спросите вы? При «оживлении» 3D-моделей также нужно учитывать, что, специально затягивая или, наоборот, ускоряя темп определенного действия, вы коренным образом будете изменять смысл происходящего на экране.

Время в анимации определяется числом кадров в секунду. По умолчанию в 3DS Max установлена частота 30 кадров в секунду, что соответствует североамериканскому телевизионному стандарту NTSC . Очень важно уметь правильно согласовывать анимацию во времени. Научиться этому вовсе не сложно - пара-тройка анимированных сцен, и вот вы уже отлично знаете, как улучшить анимацию в определенном месте и стоит ли вообще анимировать тот или иной объект.

Дорогу скелетам!

Скелетная анимация используется исключительно тогда, когда нужно «оживить» какую-нибудь 3D-модель персонажа. В этом случае тело NPC насаживают на так называемый бипед или скелет (на практике, как правило, сначала создают скелет, а лишь после наживляют на него модель, то есть заранее предусматривают возможность анимации будущего персонажа), после чего выполняют покадровую анимацию различных костей скелета.

В результате персонаж приходит в движение, которое максимально напоминает перемещение реальных людей и животных. Фактически скелетная анимация представляет собой частный случай анимации по ключевым кадрам, где в движении участвует не сам объект, а лишь части его скелета. Если эта тема вас заинтересовала, пишите - и мы обязательно расскажем о скелетной анимации в рамках статей на DVD, либо в форме видеоурока , либо в рамках игростроевской «Горячей линии ».

Рассмотрим процесс создания простейшей ключевой анимации на конкретном примере - обыграем несложную сценку падения мяча на землю после его столкновения со стеной. Первым делом создайте плоскость произвольных размеров. Для этого в поле инструментов (на панели в правой части редактора) перейдите во вкладку Create\ Geometry и выберите из представленного списка строку Standard Primitives .

В свитке Object Type щелкните по кнопке Plane и создайте объект на одном из видов. Далее аналогичным образом поместите на сцену объекты типа Box (коробка) и Sphere (сфера) из категории стандартных примитивов. После этого затекстурируйте созданные конструкции таким образом, чтобы серая плоскость превратилась, скажем, в травяной массив, сфера - в мяч, а бокс - в кирпичную стену.

Выделите сферу и щелкните по кнопке Auto Key на панели анимации в нижней части рабочего окна «Макса». Граница окна вида, в котором мы находились до нажатия кнопки Auto Key , и временная шкала станут красными. Это означает, что теперь все изменения положения или размеров какого-либо элемента сцены будут регистрироваться и использоваться для создания анимации.

Переместите ползунок временной шкалы анимации (располагается над кнопкой Auto Key ), кликните по сфере правой кнопкой мышки и в контекстном меню выберите пункт Properties . Далее в открывшемся окне параметров сферы перейдите в поле Display и поставьте флажок напротив комментария Trajectory - будет активирован режим показа траектории движения сферы во всех проекционных окнах. Щелкните по кнопке Ok , чтобы сохранить изменения и закрыть окно свойств объекта.

Движемся дальше. Щелкните по кнопке Select and Move (значок с изображением пересекающихся стрелок) на панели инструментов или же воспользуйтесь горячей клавишей W для активации режима перемещения объектов. Передвиньте мячик (сферу) к верхней части стены. Подтяните бегунок временной линии сначала на первый, а потом на тридцатый кадр. Если вы все сделали правильно, то увидите, что сфера будет двигаться по прямой линии, а на временной шкале появятся два красных прямоугольника. Это и есть ключевые кадры созданной анимации. Именно в них было зарегистрировано перемещение сферы.

Траектория движения

Анимация в самом разгаре.

Поскольку настоящий мяч не может двигаться по абсолютно ровной линии, необходимо подправить траекторию его полета. Поместите бегунок временной линии на 15-й кадр и в режиме Select and Move (клавиша W ) переместите мяч на несколько делений вверх по оси Z, дабы траектория движения приняла более естественную форму - отклонилась от прямой. Теперь перейдите к 45-му кадру и измените положение мяча таким образом, чтобы он коснулся плоскости.

Если вы просмотрите созданную анимацию, то увидите, что по законам физики мячик должен был отскочить от плоскости. Устранить это досадное недоразумение можно следующим образом.

Передвиньте ползунок временной линии на 55-й кадр и переместите сферу на несколько делений вверх и влево. После этого по аналогии добавьте еще пару-тройку отскоков сферы от плоскости, учитывая, что каждый последующий из них должен быть меньше предыдущего - затухающие колебания. Когда закончите процесс покадрового изменения положения сферы, щелкните по кнопке Auto Key на панели анимации в нижней части окна 3DS Max.

Для воспроизведения созданной анимации кликните по кнопке Play . Если вы приглядитесь, то обнаружите, что передвижение мячика по сцене выглядит не совсем естественно: мяч не резко отскакивает от плоскости, а плавно удаляется от нее. Устранить данный недостаток можно с помощью специального редактора анимационных кривых - модуля Curve Editor . Для его вызова щелкните правой кнопкой мышки по сфере и в выпадающем меню выберите пункт Curve Editor . Появится новая форма, на которой содержатся различные кнопочки и поля для редактирования кривых, а также сами анимационные графики, ответственные за перемещение сферы по трем осям: красным цветом обозначено движение по оси X , зеленым - по оси Y , синим - по оси Z .

Для начала давайте изменим положение сферы по оси абсцисс (X) в 30-м кадре, то есть в момент ее соприкосновения со стеной. На панели в левой части редактора кривых выберите из списка строку Sphere/ XPosition . Видимой останется лишь кривая красного цвета, ответственная за траекторию движения мячика по оси X. В редакторе кривых щелкните по ключевому кадру номер 30, расположенному на вершине кривой. Вы увидите, что в выделенной точке появятся специальные маркеры касательных, положение которых и нужно модифицировать.

Зажмите клавишу Shift на клавиатуре и передвиньте маркер, расположенный с левой стороны от вершины, вниз, после чего направьте его вдоль кривой, идущей до 30-го кадра. Изменение касательной приведет к формированию более резкого движения примитива. После того как вы совершите эту операцию, перетащите маркер, расположенный по правую сторону ключевого кадра, по направлению к 45-му кадру, на этот раз не зажимая Shift .

С движением мяча по оси абсцисс мы разобрались. Давайте слегка подправим траекторию сферы по оси аппликат (Z) - модифицируем траекторию отскока мяча от пола. Выберите из списка в левой части редактора кривых строку ZPosition , которая является дочерней по отношению к пункту Sphere . В окне кривых, в правой части подпрограммы, появится синий график, символизирующий движение сферы по оси Z.

Зажмите клавишу Ctrl на клавиатуре, кликните левой кнопкой мышки по кадрам, где мяч соприкасается с поверхностью плоскости и, наконец, щелкните по кнопке Set Tangents to Fast на панели инструментов редактора кривых. Закройте окно Track View - Curve Editor и просмотрите полученную анимацию. Анимация готова.

Motion Capture

Motion Capture - довольно распространенный тип анимации, который нашел широкое распространение в создании современных компьютерных игр и кинокартин. Суть этой технологии состоит в том, что реального человека обвешивают датчиками, фиксирующими движение, после чего актер совершает определенные телодвижения в просторной комнате. Каждое действие фиксируется приборами и записывается в специальный анимационный трек.

После этого траектория датчиков «привязывается» к соответствующим точкам на «скелете» трехмерной модели. И вуаля - компьютерный персонаж начинает копировать все действия реального человека.

Впрочем, не все так радужно. У этого метода есть как минимум один существенный недостаток - он очень дорогостоящий. Профессиональное оборудование для захвата движений стоит несколько сотен тысяч, а иногда и миллионов долларов (примитивные системы для захвата движения стоят всего несколько тысяч, но для игровой анимации они не подходят). В результате начинающим девелоперам приходится делать все по старинке - при помощи покадровой анимации.

* * *

Сегодня мы рассмотрели один из самых распространенных типов анимации в 3DS Max (по ключевым кадрам) и сделали несложную анимированную сценку. Опираясь на материал, изложенный в статье, вы сможете задать движение простого объекта по определенной траектории - например, сымитировать полет авиалайнера, бросок и падение мяча, движение объектов по наклонной плоскости и даже ходьбу игрового персонажа.

Общие сведения о трехмерной анимации

За столетнюю историю своего существования анимационное кино постоянно развивалось и усовершенствовалось. Сегодня оно по праву стало считаться одним из видов искусства, подтверждение тому - от года к году неуклонно возрастающее количество анимационных проектов, которые претендуют на престижную премию «Оскар». Такие картины, как «Последняя фантазия» (Final Fantasy), «Шрек" (Shrek), «Стюарт Литтл» (Little Stuart), «Супсрсемейка» (The Incrediblcs), «В поисках Немо» (Finding Nemo), невольно заставляют задуматься о будущем кинематографа. Наступит ли когда-нибудь момент, когда актеров заменят их трехмерные двойники? Пока однозначного ответа на этот вопрос дать никто не может, но некоторые предпосылки того, что это рано или поздно произойдет, уже есть.
Трехмерные сцены, создаваемые воображением художника трехмерной графики, становится все более просто воплотить в реальность, а себестоимость подобных работ снижается. Без трехмерных декораций не обходится ни один современный приключенческий фильм.
Даже классическая двухмерная мультипликация постепенно вытесняется трехмерной. Хорошо знакомые всем мультяшные герои, с которыми выросло не одно поколение, или «уходят на пенсию» (сними просто больше не делают новых мультфильмов), или обретают новую жизнь в трехмерной графике. Например, в конце прошлого года был выпущен первый трехмерный мультфильм с моряком Папаем, сделанный при помощи ЗD-редактора Softimage|XSI. А на Рождество 2004 года известная анимационная студня Blur Studio представила первый анимационный проект, в котором Микки Маус и другие диснеевские герои стали трехмерными. Три мультфильма обшей продолжительностью 40 мни стали самым крупным проектом за десятилетнюю историю Blur Studio. Работа над проектом велась совместно ЗD-аниматорами Blur и художниками Disney Studios, которые в свое время рисовали Дональда, Плуто и прочих персонажей. Чтобы максимально сохранить особенности движения и внешнего вида персонажей при переносе их в трехмерный мир, ведущий аниматор студии Disney Андреас Дежа (Andreas Deja) все время давал советы коллегам - ЗD-художникам. Результатом остались довольны все, и в Blur Studio надеются, что проект не будет последним.
Создание трехмерной анимации - это интересный, но в то же время трудоемкий процесс. Анимировать в трехмерной сцене можно все - от источников света и камер до любых объектов и эффектов. Каждая создаваемая в программе анимация использует так называемые ключевые кадры, которые содержат информацию обо всех параметрах анимации.
В 3ds Max 8 можно анимировать любые характеристики всех объектов - примитивов, источников света, камер, вспомогательных объектов и др. Задавая значения параметров объектов в ключевых кадрах, вы можете сделать так, чтобы объекты перемещались в сцене, изменяли текстуру, увеличивались или уменьшались в размерах и т. д. Анимированная камера позволяет добиться эффекта присутствия в сцене и получить вид, раскрывающийся перед глазами персонажа.
Простейший тип анимации - перемещение объектов в трехмерной сцене. При атом изменяющимся параметром являются координаты положения объекта. Их не обязательно задавать вручную. При включенном режиме автоматического создания ключевых кадров 3ds Max фиксирует параметры объекта в текущем ключевом кадре. Например, передвинув в окне проекции на 48 кадре трехмерное тело, вы укажете программе конечные координаты модели.
Анимационные аффекты могут быть самыми разнообразными: игра теней и света, движение объектов в виртуальном пространстве, анимированные эффекты постобработки, деформирующаяся поверхность и т. д.
ПРИМЕЧАНИЕ
Думаем, никто не будет возражать против утверждения, что за трехмерной анимацией большое будущее. Несмотря на то, что средства анимации, которые имеются в распоряжении разработчиков трехмерной графики, кажутся удивительными, 3D-анимация сегодня находится только на ранней стадии своего развития. Потребуется еще немало времени, пока в 3D будут созданы анимационные шедевры, которые можно будет сравнить с лучшими образцами классической анимации. А пока люди с удовольствием продолжают смотреть мультфильмы, выпущенные много лет назад. Знаменитый мультфильм «Бемби», созданный студией Диснея в 1942 году, отреставрированный при помощи современных средств видеообработки и выпущенный на DVD в начале марта 2005 года, в первый же день разошелся тиражом более миллиона экземпляров. Хочется надеяться, что такую же популярность, нерушимую временем, смогут снискать и трехмерные анимационные проекты будущего.

Ключевые кадры

Несмотря на то, что анимационные фильмы выпускались и 20, и 50 нет назад, принцип их создания кардинально отличался от современной техники анимации.
Задолго до появления трехмерной графики существовала кукольная анимация. Делалась она так: снимался один кадр с мультипликационным героем, затем, например, руку персонажа передвигали на очень небольшое расстояние и опять снимали один кадр. Вся работа состояла в том, чтобы сиять на пленку все положения руки. В компьютерной графике все гораздо проще. Аниматор задает в программе только два положения руки - верхнее и нижнее, а все промежуточные положения просчитывает компьютер. Кадры, которые фиксируют начальное и конечное положение тела, называются ключевыми. Ключевые кадры управляют всеми параметрами объекта, в том числе и текстурами, например, при помощи двух ключевых кадров можно сделать так, чтобы бронзовая статуэтка плавно превратилась в стеклянную.
Таким образом, для создания анимации в 3ds Max 8 достаточно указать значения параметров в ключевых точках. Программа просчитает изменение параметров от одного ключевого кадра к другому и автоматически визуализирует кадры, не являющиеся ключевыми. Например, чтобы анимировать движение примитива в окне проекции, достаточно переключиться в режим создания ключевых кадров и указать начальное и конечное положения объекта. При этом анимированными параметрами являются координаты объекта. Аналогичным образом можно создавать анимированные атмосферные эффекты, деформацию объекта, изменяющиеся во времени текстуры и т. д., указывая в настройках объектов или эффектов ключевые значения параметров.
Преимущество метода ключевых кадров перед классической техникой создания анимации очевидно: аниматор тратит на создание проекта гораздо меньше времени. Большая часть рутинной работы, которая ранее выполнялась вручную, сегодня переложена на компьютер.
Режим создания ключевых кадров включается при помощи кнопки Auto Key (Автоключ), расположенной под шкалой анимации. Любое изменение параметра сцены в текущем кадре запоминается, и на шкале анимации появляется метка-маркер ключевого кадра. Для перемещения между ключевыми кадрами анимации используется кнопка Key Mode Toggle (Переключение между ключевыми кадрами). Ключевыми кадрами можно управлять - изменять их положение, удалять, назначать группам объектов, корректировать параметры и т.д.

Окно Time Configuration (Конфигурация времени)

По умолчанию продолжительность создаваемой в 3ds Max 8 анимации равна 101 кадру при формате создаваемого видео NTSC (29,97 кадра в секунду). При таких настройках можно создать анимацию продолжительностью около трех секунд. В процессе работы может понадобиться изменить эти и другие настройки анимации.
Чтобы установить параметры отображения анимации в окне проекции, используйте диалоговое окно Time Configuration (Конфигурация времени), которое вызывается при помощи одноименной кнопки, расположенной под кнопками управления анимацией.
В окне Time Configuration (Конфигурация времени) можно установить следующие параметры: формат видео (Pal/NTSC), количество кадров в секунду (FPS), способ отображения информации о времени на ползунке анимации, время начала и конца анимации, продолжительность анимации и др.

Контроллеры анимации

В реальной жизни характер движения объектов и изменения каких-либо действий может быть различным. Чтобы вам было понятнее, что имеется в виду, приведем следующий пример: представьте простую ситуацию, когда электрическая лампочка гаснет и загорается снова. Это несложное действие, однако оно может происходить совершенно по-разному. Лампочка может плавно потухать до тех пор, пока перестанет излучать свет (вспомните освещение в театре), а затем так же плавно накаляться. В другом случае лампочка может потухнуть резко и так же резко зажечься вновь или плавно погаснуть и резко загореться. Как видите, существует большое количество вариантов того, как может происходить данное действие. Если создать подобную трехмерную сцену, то анимированным параметром будет яркость источника света.
Приведем другой пример: допустим, автомобиль подъезжает к столбу. Он может приближаться с некоторой постоянной скоростью, с ускорением или торможением. Если создать подобную трехмерную сцену, то анимированным параметром будут координаты объекта. При этом положение объекта в ключевых точках будет одинаковым, однако характер изменения параметра в каждом случае будет различным.
Если математически отобразить зависимость анимированного параметра (или ключа анимации, как его еще называют) от времени, то каждый ключевой кадр будет характеризоваться двумя кривыми, которые определяют функциональные зависимости анимированного параметра на промежутке между текущим ключевым кадром и предыдущим, а также настоящим ключевым кадром и следующим. Во многих редакторах для работы с трехмерной графикой, в том числе и в 3ds Max, подобной графической зависимостью можно управлять, определяя характер анимации.
Программа 3ds Max 8 содержит так называемые контроллеры анимации, с помощью которых разработчик трехмерной графики может гибко управлять изменением анимированного параметра объектов. Контроллеры анимации представляют собой заготовки зависимостей, согласно которым могут изменяться параметры. Задать характер протекания анимации можно тремя способами. Первый - при помощи окна Track View (Редактор треков), которое можно открыть командой Graph Editors --> New Track View (Графические редакторы --> Новый редактор треков). Второй способ - в свитке Key Info (Basic) (Основные параметры ключевого кадра) вкладки Motion (Движение) на командной панели. Наконец, самый быстрый способ выбора одной из заготовок зависимостей - при помощи кнопки на панели управления анимацией.
В 3ds Max 8 есть семь основных заготовок, каждая из которых изменяет значение анимированного параметра следующим образом;
* Auto (Автоматическая) - автоматически изменяет значение анимированного параметра, сглаживая кривую в точке излома;
* Custom (Пользовательская) - позволяет установить форму кривой зависимости вручную;
* Fast (Быстрая) - с ускорением;
* Slow (Медленная) - с замедлением;
* Step (Ступенчатая) - по ступенчатому графику;
* Linear (Линейная) - линейно;
* Smooth (Сглаженная) - плавно, данный тип функции выбран по умолчанию.

Создание простейшей анимации

Прежде чем приступить к созданию полноценного анимационного проекта, предлагаем вам немного потренироваться на примере простейшей сцены.
Создайте в окне проекции чайник, для чего перейдите на вкладку Create (Создать) командной панели, в категории Geometry (Геометрия) выберите строку Standard Primitives (Стандартные примитивы) и нажмите кнопку Teapot (Чайник). Удобнее работать с одним окном проекции, а не с четырьмя сразу, поэтому разверните окно Perspective (Перспектива) во весь экран при помощи сочетания клавиш Alt+W.
Объект, созданный по умолчанию, состоит из небольшого количества полигонов, поэтому выглядит угловато. Если вы повращаете чайник, то обратите внимание, что носик не ровный, а с изломами. Чтобы это исправить, перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и в свойствах объекта увеличьте значение параметра Segments (Количество сегментов).
Теперь можно приступить к созданию анимации. Используя модификатор Slice (Срез), вы сможете создать видео, в котором майник будет постепенно появляться.
Выделите объект, перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной намели выберите из списка Modifier List (Список модификаторов) модификатор Slice (Срез). Этот модификатор разделяет объект условной плоскостью и отсекает его часть.
В пишем случае и настройках модификатора нужно указать параметр Remove Top (Отсечение верхней части). При этом объект исчезнет, так как по умолчанию плоскость лежит в его основании.
Для создания анимации переключитесь в режим ключевых кадров, нажав кнопку Auto Key (Автоключ) под шкалой анимации внизу экрана. При этом область, по которой передвигается ползунок анимации, окрасится в красный цвет. Передвиньте ползунок анимации на 100 кадр (в крайнее правое положение), разверните список модификатора Slice (Срез) в стеке, щелкнув на плюсике рядом с его названием, и перейдите в режим редактирования Slice Plane (Поверхность среза). Теперь вы сможете переместить плоскость, отсекающую объект, вдоль оси Z вверх так, чтобы чайник стал виден полностью. Если воспроизвести анимацию, нажав кнопку Play Animation (Воспроизвести анимацию), то в окне проекции можно будет увидеть, как чайник постепенно появится.
Попробуйте, например, создать анимационную сцену с каким-нибудь вращающимся объектом, например Teapot (Чайник). Включите режим автоматического создания ключевых кадров, передвиньте ползунок анимации в крайнее правое положение, после чего поверните чайник вокруг некоторой оси. Если теперь воспроизвести в окне проекции полученную анимацию, то можно увидеть, что скорость, с которой трехмерная модель будет совершать вращение, непостоянна. Причина кроется в том, что анимированный параметр не является линейно зависимым по отношению к выбранному по умолчанию контроллеру вращения, поэтому объект при вращении ускоряется, а затем замедляется.
Чтобы можно было изменить характер зависимости анимированного параметра, необходимо щелкнуть правой кнопкой мыши на ключевом кадре на шкале анимации и выбрать ключ параметра, характеристики которого необходимо изменить.
Теперь вы знаете, как в 3ds Max 8 создается простейшая анимация. Программа автоматически просчитывает значение параметра во всех промежуточных кадрах, заключенных между двумя ключевыми кадрами. Однако создание анимации - это гораздо более сложный процесс, чем может показаться на первый взгляд.
Далее в окне изменения характеристик параметра укажите один из семи вариантов функциональных зависимостей анимированного параметра от контроллера, например Linear (Линейная).
Попробуйте теперь воспроизвести анимацию. Вы увидите, что чайник вращается с постоянной угловой скоростью.
Окно Parameter Collector (Коллектор параметров)
Для более удобного создания анимации в 3ds Max 8 есть окно - Parameter Collector (Коллектор параметров). Благодаря ему вы сможете гораздо быстрее управлять свойствами объектов.
При работе с анимированной сценой, содержащей большое количество объектов, часто бывает неудобно изменять их параметры. Например, в определенном кадре нужно изменить положение одного объекта, другой повернуть, для третьего подобрать новые настройки материала. В таком случае утомительно переключаться между свойствами объектов и окнами модулей 3ds Max.
В окно Parameter Collector (Коллектор параметров) можно вынести все настройки, необходимые вам для работы с объектами сцены. Это могут быть как параметры объектов, так и настройки примененных к ним модификаторов, материалов и т.д.
Для вызова окна Parameter Collector (Коллектор параметров) выполните команду Animation --> Parameter Collector (Анимация --> Коллектор параметров) или воспользуйтесь сочетанием клавиш Alt+2.
В появившемся окне Parameter Collector (Коллектор параметров) необходимо нажать кнопку Add to New Rollout (Добавить в новый свиток), после чего на экране откроется окно Track View Pick (Окно треков). В нем в виде иерархического списка отображены все объекты сцены и их параметры.
В этом окне нужно выбрать необходимый параметр и нажать кнопку ОК - параметр перенесется в окно Parameter Collector (Коллектор параметров). В одном свитке могут быть собраны самые разные параметры: настройки размера объекта, его положения в пространстве и т. д.
Настройки, занесенные в отдельный свиток, можно изменять одновременно. Для этого необходимо нажать одну из кнопок выбора параметра, расположенных рядом с каждой настройкой. После этого кнопка станет желтой.
В окне Parameter Collector (Коллектор параметров) можно создавать любое количество свитков с настройками (естественно, в разумных пределах), после чего объединять их в группы. Для формирования группы необходимо дать ей название, набрав его в соответствующем поле и завершив ввод с помощью клавиши Enter. При этом станет активной кнопка New Collection (Новая группа), нажав которую можно перейти к созданию следующей группы. Переключаться между группами параметров можно при помощи раскрывающегося списка.
Окно Parameter Editor (Редактор параметров)
Еще одно окно, с помощью которою можно сделать удобнее управление объектами сцены, - Parameter Editor (Редактор параметров). При помощи данного окна можно составлять группы параметров, которыми характеризуется тот или иной объект в сцене, и добавлять их к настройкам объекта или примененного к нему модификатора на командной панели, а также к настройкам используемого материала.
Для вызова окна Parameter Editor (Редактор параметров) выполните команду Animation > Parameter Editor (Анимация --> Редактор параметров) или воспользуйтесь сочетанием клавиш ALt+1.
Для добавления нового параметра сделайте следующее.
1. В списке Add to Type (Добавить к типу) появившегося окна Parameter Editor (Редактор параметров) выберите, куда необходимо добавить параметр.
2. Укажите тип параметра в списке Parameter Type (Тип параметра).
3. Укажите тип управления параметром при помощи списка UI Туре (Тип управления). В зависимости от того, какой параметр вы выберете в списке Parameter Type (Тип параметра), доступные варианты будут различаться.
4. В поле Name (Имя) введите название параметра.
5. Нажмите кнопку Add (Добавить) для добавления параметра.
6. Переключитесь в настройки объекта (модификатора или материала) и убедитесь, что параметр добавлен в свиток Custom Attributes (Настройки пользователя).



Рекомендуем почитать

Наверх