Габаритні контейнери для атмосферних ефектів.

Для деяких типів атмосферних ефектів, таких як туман, горіння, потрібно задати границі простору, у яких цей ефект виявляється. У цьому випадку використовується спеціальний габаритний контейнер. Він являє собою допоміжний об'єкт сцени, що не бере участь у візуалізації.

1. На командній панелі Create (Створити) клацніть LM на кнопці Helpers (Допоміжні об'єкти) і виберіть у списку різновидів об'єктів варіант Atmospheric Apparatus (Атмосферне оснащення).

Набір елементів керування сувою Object Type (Тип об'єкта) складається з трьох кнопок типів габаритних контейнерів: у виді паралелепіпеда (BoxGizmo), циліндра (CylGizmo) і сфери (SphereGizmo) (рис. 5.2).

2. Створіть габаритний контейнер кожного з приведених типів. Вони формуються так само, як аналогічні фігури з розділу геометрії.Сувої параметрів усіх трьох типів контейнерів містять лічильники завдання їхніх геометричних розмірів, як і аналогічні примітиви з розділу геометрія, а так само два додаткових параметри:

• Seed (Номер вибірки) — лічиль­ник задає номер випадкової вибірки параметрів об'ємного туманна або горіння. Різним номерам вибірок відповідають різні на вид прояви атмосферних ефектів;

• New Seed (Нова вибірка) — генерує випадкове значення параметра Seed.

3. Створивши габаритний контейнер, застосуйте до нього при необхідності необхідні перетворення (переміщення, поворот і т.д.).

Здійснюючи перетворення нерівномірного масштабування для контейнера, можна зжати або розтягти область прояву атмосферного ефекту.

Ефект горіння.

Для створення ефекту горіння можна застосувати габаритний контейнер атмосферного ефекту.

1. Створіть габаритний контейнер форми, показаної на рис. 5.3.

2. Викличте діалогове вікно Environment, клацніть LM на кнопці Add сувою Atmosphere і виберіть рядок Fire Effect у вікні діалогу Add Atmospheric Effect. У нижній частині діалогового вікна Environment з'являться параметри настроювання ефекту горіння.

3. Клацніть LM на кнопці Pick Gizmo (Вказати контейнер). Після цього включається режим вибору габаритного контейнера.

4. Клацніть LM на побудованому габаритному контейнері. Той самий атмосферний ефект може бути застосований до різних габаритних контейнерів. Крім того, тому самому габаритному контейнерові можуть бути призначені різні типи атмосферних ефектів.

5. Щоб вказати кілька габаритних контейнерів, варто клацнути LM на кнопці Pick Gizmo, а потім натиснути клавішу <Н>. З'явиться діалогове вікно Pick Object (Виділення об'єкта), за допомогою якого можна вибрати будь-яку кількість створених габаритних контейнерів.

6. Настройте колір компонентів в групі Colors (Кольору):

• Inner Color (Внутрішній колір) — зразок кольору внутрішньої частини полум'я;

• Outer Color (Зовнішній колір) — зразок кольору зовнішньої частини полум'я;

• Smoke Color (Колір диму) — зразок кольору диму при імітації спалаху вибуху.

7. Встановіть перемикач Flame Type (Тип полум'я) у розділі Shape (Форма) в одне з двох положень:

• Tendril (Вусик) — генерує полум'я, загострене на кінцях;

• FireBall (Вогненна куля) — моделює округлі області вогню.

8. Настройте параметри типу полум'я в групі Shape:

• Stretch (Розтягання) — лічильник задає довжину окремих язиків полум'я;

• Regularity (Регулярність)— лічильник визначає, у якому ступені область горіння буде заповнювати габаритний контейнер. Зменшення величини параметра змушує полум'я відсуватися від країв контейнера.

9. Настройте характеристики полум'я в групі Characteristics (Характеристики):

• Flame Size (Розмір полум'я) — лічильник задає розмір окремих вихрів полум'я в межах габаритного контейнера. Цей параметр не впливає на загальний розмір області ефекту, обумовлений габаритами контейнера;

• Flame Detail (Деталізація полум'я) — лічильник визначає крутість перепадів між ділянками різного кольору в межах області горіння;

• Density (Щільність) — лічильник задає ступінь непрозорості і загальну яскравість полум'я;

• Samples (Частота вибірки) — лічильник задає дискретну частоту області горіння. Великі значення частоти вибірки забезпечують більш високу точність ефекту горіння, але ведуть до збільшення часу візуалізації.

10. При анімації горіння варто виставити ненульові значення лічильників Drift(Дрейф) і Phase (Фаза). Приклад ефекту горіння приведений на рис. 13.4.

Об’ємне висвітлення.

Імітація об'ємного висвітлення створюється при проходженні світла через атмосферу туману. Приклад об'ємного висвітлення показаний на рис.5.5.Для створення ефекту об'ємного висвітлення побудуємо об'єкт, розставимо джерела світла і задамо режим об'ємного висвітлення в сувої Atmosphere.

1. Створіть кілька текстових символів, натиснувши на командній панелі Create кнопку Shapes, вибравши в списку варіант Splines(Сплайни) і натиснувши кнопку Text (Текст).

2. Створені символи зробіть об'ємними, скориставшись методом лофтингу.

3. За допомогою булевської операції вирахування зробіть виріз на площині прямокутника по контурах букв, як показано на рис. 5.6.

4. Створіть джерело спрямованого світла і задайте параметри Cast Shadows (Відкидати тінь) і Shadow Maps (Застосовувати параметри тіні).

5. Викличте вікно Environment, розгорніть сувій Atmosphere, клацніть LM на кнопці Add і виберіть рядок Volume Light у діалоговому вікні Add Atmospheric Effect. У нижній частині діалогового вікна Environment з'явиться сувій Volume Light Parameters (Параметриоб'ємного висвітлення),подібнийпредставленому на рис. 5.7.

6. Для додавання ефекту об'ємного висвітлення, у розділі Lights сувою клацніть LM на кнопці Pick Light (Указати джерело) і виділіть джерело світла. Обрані джерела світла будуть занесені в список, що розкривається, праворуч від кнопки Pick Light. Той самий ефект об'ємного висвітлення можна застосувати до декількох джерел світла. Щоб указати кілька джерел світла, клацніть на кнопці Pick Light, а потім натисніть клавішу <Н>. З'явиться діалогове вікно Pick Object, за допомогою якого можна вибрати кілька джерел світла. Щоб видалити джерело світла зі списку, виділіть його і клацніть на кнопці Remove Light (Видалити джерело). Джерело світла залишиться в сцені, але не буде при візуалізації демонструвати ефект об'ємного висвітлення.

7. Задайте колір і щільність імітації туману, а також максимальну і мінімальну яскравість світла і рівень якості фільтра півтонів об'ємного висвітлення за допомогою наступних параметрів групи Volume(Обсяг):

• Fog Color (Колір тумана) — зразок кольору туману вибирається після щиглика LM на колірній області в діалоговому вікні Color Selector:

Fog Color (Вибір кольору: Туман);

• Attenuation Color (Колір загасання) — зразок кольору, що буде набувати туман у міру загасання світла;

• Exponential (Експоненційно) — якщо прапорець встановлений, щільність туманна експоненційно збільшується в міру видалення від джерела світла. При скинутому прапорці щільність зростає по лінійному законі. Якщо в сцені використані прозорі об'єкти, то установка прапорця поліпшує результат їхньої візуалізації;

• Density (Щільність) — лічильник задає щільність туманна, що вказується у відсотках від тієї, при якій туман стає цілком непрозорим;

• Max Light %(Максимальна яскравість) — чим далі туман від джерела світла, тим він щільніше і тим яскравіше виглядає в промені об'ємного світла. Цей лічильник дозволяє обмежити яскравість туману, щоб він не зростав нескінченно в міру видалення від джерела світла. За замовчуванням приймається величина 90%;

• Min Light % (Мінімальна яскравість) — установкою ненульової величини цього лічильника можна забезпечити світність туманна за межами конуса;

• Filter Shadows (Якість фільтрів півтонів) — набір перемикачів, що дозволяє поліпшити якість візуалізації об'ємних пучків світла. Для остаточної візуалізації сцени варто вибрати фільтр High (Високе). Це дозволить забезпечити плавні перепади тонів об'ємного світла.

8. У розділі Attenuation (Загасання) задайте характеристики загасання світлових променів, що визначають наскільки далеко від джерела світла простирається дія світлових пучків.

Контрольні запитання:

1. Як змінити колір тла?

2. Які карти текстур використовуються для імітації тла сцени?

3. Як зробити растрова текстура тла видимою в екранній системі координат?

4. Який параметр відповідає за підсилювання всіх джерел світла, крім підсвічування?

5. Перелічіть типи атмосферних явищ, які підтримує 3DS MAX.

6. Які габаритні контейнери використовуються для атмосферних ефектів?

7. Як створити ефект горіння?

8. Як змінити колір диму при імітації спалаху?

9. Що таке об’ємне висвітлення?

10. Як збільшити щільність туману?

.

Метод ключових кадрів.

Найпростіша базова анімація створюється за допомогою засобів керування анімацією: повзунка таймера анімації, кнопок керування відтворенням анімації, і кнопки Degradation Override (Заборона кнопки Animate (Анімація) деградації);

1. Створіть у вікні Perspective два об'єкти: сферу і прямокутник. Кожен об'єкт стає початковим кадром анімації.

2. Визначить і задайте число кадрів анімації, виходячи з її тривалості. З цією метою клацніть LM на кнопці Time Configuration (Настроювання тимчасових інтервалів)® . На екрані з'явиться діалогове вікно Time Configuration ( рис. 5.8.). У ньому можна вказати загальну тривалість часу анімації, швидкість її відтворення і спосіб відображення відліку часу.

3. Задайте частоту кадрів анімації, встановивши перемикач Frame Rate (Частота кадрів) в одне з чотирьох положень:

· NTSC — стандарт телевізійного сигналу з частотою 30 кадрів у секунду;

• PAL — телевізійний стандарт Phase Alternate Line з частотою 25 кадрів у секунду;

• Film (Кіно) — стандарт ігрового кіно з частотою 24 кадри в секунду;

• Custom (Спеціальна) — дозволяє вказати довільну частоту кадрів у лічильнику FPS (FramesPerSecond).

4. Вкажіть, у якій формі буде відображатися час на повзунку таймера, встановивши перемикач Time Display (Відображення часу) в одне з чотирьох положень:

• Frames (Кадри) — час відображається у виді номера кадру;

• SMPTE — стандарт, у якому час відображається у форматі хвилини: секунди. кадр, де кадр — це число часток чергової секунди, виражене в кількості кадрів, що пройшли з кінця попередньої секунди. Наприклад, при частоті 30 кадрів у секунду запис 0:2.29 означає кадр або момент часу, рівний 2 і 29/30 секунди;

• FRAME: TICKS — час відображається у форматі кадр: тик, де тик — внутрішня одиниця виміру часу, рівна 1/4800 секунди;

• MM: SS: TICKS — час представляється у форматі хвилини: секунди: тики і дозволяє відраховувати час з інтервалом у 1/4800 частку секунди.

5. Встановіть загальну тривалість анімації за допомогою наступних параметрів групи Animation (Анімація):

• Start Time (Час початку), End Time (Час закінчення) — лічильники задають час початку і кінця анімації, тобто інтервалу, у межах якого можна переміщатися по шкалі часу за допомогою повзунка таймера або кнопки керування анімацією;

• Length (Тривалість) — лічильник задає тривалість активного часу анімації. Цей параметр зв'язаний з лічильником End Time. Коли змінюється час в одному з них, автоматично змінюється значення й в іншому;

• Current Time (Поточний час) — лічильник дозволяє установити поточний час анімації;

• Re-scale Time (Змінити масштаб часу) — кнопка викликає діалогове вікно Re-scale Time, де можна змінити масштаб часу анімації, задавши нові значення Start Time, End Time і Length. Масштабування шкали часу робиться за рахунок розтягання або стиску інтервалів між ключами анімації.

6. Клацніть на кнопці Animate. Активізується режим анімації. Кнопка підсвітиться червоним кольором, а навколо активного вікна проекції з'явиться червона рамка.

7. Перемістіть повзунок таймера анімації на 10 кадрів. Ви створили перший ключовий кадр. У ньому варто зробити якісь зміни в сцені. В нашому анімаційному ролику ми змусимо сферу стрибати на площині.

8. Перемістіть сферу нагору над площиною прямокутника. В новому ключовому кадрі будуть зберігатися нові просторові параметри сцени. Об'єкт, якому призначений ключ анімації, міститься в габаритному контейнері.

9. Встановіть в якості поточного новий ключовий кадр, пересунувши повзунок ще на 10 кадрів.

10. Перемістіть сферу на площину прямокутника.

11. На наступному десяти-кадровому ключі розгорніть прямокутник. Для анімації простих видів рівномірної зміни параметрів, таких як переміщення, поворот об'єкта або зменшення яскравості висвітлення, досить встановити два ключі: на початку і наприкінці анімації.

12. У такий же спосіб побудуйте інші ключі анімації. Базова анімація створена. Ґрунтуючись на ключових кадрах, програма сама розраховує значення параметрів анімації для всіх проміжних кадрів.

Перегляд анімації.

1. Встановіть в якості поточного початковий кадр анімації, повзунок таймера в крайнє ліве положення або клацніть LM на кнопці Go to Start (Перейти в початок)Клацніть LM на кнопці Play Animation (Відтворення анімації) Можна переглянути анімацію тільки виділених об'єктів. Для цього затримайте курсор миші при натиснутій LM на кнопці Play Animation. Розкриється панель інструмента з додатковою кнопкою Play Selected (Відтворення анімації виділених об'єктів).Перетягніть на неї курсор миші і відпустіть кнопку.

2. Для заборони погіршення якості відображення сцени анімації клацніть на кнопці Degradation Override. Погіршення якості та зниження швидкості анімації може відбуватися через низькі параметри комп’ютера.

Для зупинки відтворення анімації клацніть на кнопці Stop (Стоп), в яку перетворюється кнопка Play Animation після початку відтворення. Самостійно створіть анімаційний ролик, ввівши в сцену камеру і висвітлення.

Перегляд треків.

Подальше налагодження базової анімації полягає в редагуванні, модифікації, додаванні або видаленні ключів анімації за допомогою вікна діалогу Track View (Перегляд треків). Крім того, зазначене вікно надає повний перелік всіх елементів сцени, дозволяє додавати до анімації звукову доріжку, а також керувати сцени.

Для відкриття вікна Track View клацніть LM на кнопці Open Track View (Відкрити вікно перегляду треків) панелі інструментів. Якщо відкривається перше вікно Track View, то воно одержує ім'я Untitled 1 (Без імені 1).Наступний вибір команди Open

Track View відкриває вікно з ім'ям Untitled 2 (Без імені 2) і т.д. Діалогове вікно Track View показане на рис. 5.9. Вікно дерева ієрархії, розташоване ліворуч, містить список всіх елементів сцени з їх параметрами, включаючи об'єкти, матеріали, звуки й ефекти зовнішнього середовища. Кожну з галузей дерева можна розгорнути, клацнувши LM на кружку зі знаком + поруч з ім'ям галузі.

Режим виправлення ключів.

Для переключення вікна Track View у режим виправлення ключів клацніть на кнопці Edit Keys (Виправлення ключів) на панелі інструментів у діалоговому вікні.

У режимі виправлення ключів забезпечуються можливості редагування числових значень або положень на шкалі часу для окремих ключів або їхніх виділених наборів. Нижче ми розглянемо призначення кнопок редагування ключів.

• Add Visibility Track (Додати трек видимості) — додає новий трек для виділеного об'єкта, який керує видимістю об'єкта в часі. Ключі, що вставляються в цей трек, встановлюють видимість об'єкта або в 0 (об'єкт невидимий), або в 1 (об'єкт бачимо). Коли час анімації досягає позиції даного ключа, видимість об'єкта встановлюється у відповідності зі значенням ключа і залишається в такому стані до моменту появи наступного ключа видимості або до кінця анімації. Значення ключа можна встановлювати за допомогою вікна властивостей даного ключа, яке викликається кнопкою Properties (Властивості).

• Align Keys (Вирівняти ключі) — дозволяє прив'язати позицію всіх виділених ключів на осі часу до поточного кадру. Переміщаючи повзунок таймера анімації, встановіть в якості поточного потрібний кадр, виділіть кілька ключів і клацніть на кнопці Align Keys. Група виділених ключів переміститься так, щоб самий лівий з них виявився на оцінці поточного кадру

• Delete Keys (Видалити ключі) — дозволяє видаляти виділені ключі. Для видалення одного або декількох ключів виділіть їх по черзі клацаючи на ключах при утриманій клавіші <Ctrl>, а потім клацніть на даній кнопці. Якщо перед щигликом на кнопці Delete Keys буде виділена влучна імені одного з об'єктів, що позначаються у вікні дерева ієрархії значками у виді жовтого куба, то програма зажадає підтвердити, чи дійсно ви хочете видалити всі ключі анімації виділеного об'єкта. Якщо у відповідь клацнути на кнопці Yes, то всі ключі анімації об'єкта будуть вилучені. Якщо клацнути на кнопці No, то не будуть вилучені ніякі ключі, навіть ті, котрі були виділені.

• Move Keys (Перемістити ключ) — дозволяє переміщати виділені ключі уздовж осі часу. Для переміщення одного або декількох ключів виділіть їх, клацніть на кнопці Move Keys і перетягніть ключі вліво або вправо по треку. Переміщення ключів не позначається на їхніх числових значеннях, міняються тільки зв'язані з ключами моменти часу. Для дублювання одного або декількох ключів виділіть їх, клацніть на кнопці Move Keys і перетягніть ключі вправо або вліво при утримуваній клавіші <Shift>. Як тільки кнопка миші буде відпущена, створяться копії усіх виділених ключів з тими ж числовими значеннями, що й в оригіналах. При цьому копії ключів будуть зміщені за часом щодо оригіналів настільки, наскільки ви їх перетягнете.

• Slide Keys (Зрушити ключі) — дозволяє переміщати виділені ключі уздовж треку, одночасно зрушуючи ключі, що передують переміщуваним або випливають за ними. Щоб зрушити групу ключів, виконайте ті ж дії, що і при переміщенні ключів, але використовуючи кнопку Slide Keys.

• Scale Keys (Масштабувати ключі) - дозволяє переміщати усі виділені ключі, пропорційно змінюючи відстані на шкалі від них до поточного кадру. Виділіть кілька ключів, клацніть на кнопці Scale Keys і перетягніть один з виділених ключів вправо або вліво.

• Add Keys (Додати ключі) — дозволяє додати ключ анімації до кожного з треків. Для додавання ключа натисніть кнопку Add Keys, а потім клацніть у точці треку, що відповідає потрібному моменту часу. Числове значення параметра ключа розраховується шляхом інтерполяції значень сусідніх ключів, якщо параметр піддавався анімації або приймається рівним статичному значенню, якщо анімація параметра була відсутня.

• Modify Subtree (Модифікувати під дерево) — дозволяє модифікувати не тільки ключі, що належать виділеним об'єктам або відносяться до виділених треків, але й ключі всіх зв'язаних з ним елементів, розташованих на більш низьких рівнях ієрархії в лівій частині вікна треків. Коли режим модифікації піддерев включений, на кожнім з батьківських треків відображаються, крім власних, ще ключі анімації з усіх дочірніх треків.

Рух по заданому шляху.

Рух об'єкта можна визначити, задавши йому траєкторію у виді сплайну. Такого роду анімація здійснюється методом настроювання параметрів контролера Path Constraint (Шлях).

1. Створіть сплайнову криву й об'єкт, що буде по ній рухатися (рис. 5.10). Об'єкт повинен бути виділений.

2.

На командній панелі виберіть вкладку Motion (Рух). З'являться сувої параметрів, показані на рис. 5.11.

3. У сувої Assign Controller (Призначити контролер) виділіть рядок Position (Положення) і клацніть LM на кнопці Assign Controller над списком.

4. У вікні контролерів, що відкрилося, виберіть значення Path Constraint.

5. У сувої Path Parameters (Параметри шляху) клацніть на кнопці Add Path (Додати шлях), а потім виділіть у вікні проекції траєкторію, по якій буде відбуватися рух об'єкта. Створений об'єкт переміститься в початок шляху
(рис. 5.12).

6.

У лічильнику %Along Path (%Уздовж шляху) групи Path Options (Властивості шляху) встановіть початкове положення об'єкта в процентному відношенні. Значення, що відповідає початкові шляху = 0, а кінцеві шляху — 100.

7. Якщо ви хочете, щоб об'єкт змінював свою орієнтацію, відзначте прапорець Follow (Випливати). Пересуньте повзунок таймера анімації на кілька кадрів і простежте як міняється орієнтація об'єкта при переміщенні по шляху. Зміна орієнтації об'єкта показана на рис. 5.13. При переміщенні по траєкторії в цьому випадку подовжена вісь об'єкта завжди буде спрямована уздовж траєкторії. Перемикач Axis (Вісь) у нижній частині сувою визначає, яка з осей локальної системи координат об'єкта повинна бути вирівняна уздовж траєкторії, а чи також повинна ця вісь вказувати вперед (прапорець Flip (Перевернути) скинутий) або назад (прапорець встановлений).

8. Встановіть прапорець Bank (Кренитися). Пересуньте повзунок таймера анімації на кілька кадрів і простежте, як міняється положення об'єкта. Дане настроювання змусить об'єкт нахилятись на поворотах траєкторії. Якщо встановлено режим крену, то можна задати величину крену в лічильнику Bank Amount (Величина крену) і ступінь згладжуванності в лічильнику Smoothness (Гладкість). Зміна нахилу об'єкта на рис. 5.14.

9. Встановіть прапорець Constant Velocity (Постійна швидкість). Положення об'єкта в послідовних кадрах стане рівномірно розподілятися по довжині траєкторії.

10. Включіть режим анімації.

11. Самостійно здійсніть перегляд через камеру створеного інтер'єра, задавши її рух по шляху.

Контрольні запитання:

1. Що таке ключовий кадр?

2. За що відповідає кнопка Degradation Override?

3. Як змінити частоту кадрів?

4. Як переглянути трек?

5. Як перейти в режим редагування ключів? Які дії можна виконувати з ключами?

6. Що необхідно для побудови анімації по заданому шляху?

7. За що відповідає прапорець Follow?

8. Як змусити об’єкта рухатися з постійною швидкістю?

9. Зазначте особливості створення анімації руху по поверхні?

10. Як зробити траєкторію руху видимою?