Основные настройки Environment (Окружения) устанавливаются в одноименном диалоговом окне, вызываемом пунктом Environment (Окружение) падающего меню Rendering (Визуализация) (рис. 10.13). Это окно содержит два свитка параметров - Common Parameters (Основные Параметры) и Atmosphere (Атмосфера).
Для включения эффекта тумана следует вызвать диалоговое окно Environment (Окружение) и, щелкнув на кнопке Add (Добавить), выбрать из списка эффектов пункт Fog (Туман).
В результате возникнет еще один свиток Fog Parameters (Параметры Тумана) (рис. 10.16) со следующими группами настроек:
В результате выполнения программой обсчета сцены происходит генерация кадра изображения. Служебное окно с небольшой панелью кнопок управления всегда содержит последний визуализированный кадр и называется Framebuffer (Виртуальный Кадровый Буфер).
При запуске процедуры визуализации это окно автоматически вызывается и в нем происходит отображение процесса обсчета. В случае закрытия содержимое может быть просмотрено вызовом пункта Show Last Rendering (Показать Последнюю Визуализацию) падающего меню Rendering (Визуализации). Заголовок Framebuffer (Виртуальныго Кадрового Буфера) содержит имя обсчитанного видового окна и номер кадра, а также масштаб отображаемого изображения.
Панель Управления этим окном (рис. 10.11) состоит из следующих инструментов:
В группе параметров Object Information (Информация об Объекте) содержится подгруппа G-Buffer (Графический Буфер) со счетчиком Object Channel (Объектный Канал) (рис. 10.22) (по умолчанию все объекты Мах имеют идентификатор этого канала равный 0).
Панель Инструментов Rendering (Визуализации)
В Main Toolbar (Основной Панели Инструментов) находится группа кнопок и раскрывающийся список, позволяющие задавать режимы Rendering (Визуализации) (рис. 10.01). Далее рассмотрим их особенности:
Описываемая группа эффектов относится к виду Специальных или Оптических. Сюда входят следующие эффекты:
Для выбора типа эффекта и его настройки необходимо вызвать диалоговое окно Rendering Effect (Визуализация Эффектов) пунктом Effects (Эффекты) падающего меню Rendering (Визуализация). Интерфейс свитка Effects (Эффекты) аналогичен описанному ранее свитку Atmosphere (Атмосфера) эффектов Окружения, за исключением добавленной группы инструментов Preview (Просмотр) (рис. 10.21), которая состоит из следующих настроек:
Render Scene (Визуализировать Сцену) - основная кнопка для вызова одноименного диалогового окна, позволяющая выполнить настройку всех базовых параметров Визуализации (рис. 10.02). Перед нажатием этой кнопки следует выбрать требуемое активное видовое окно (обычно это окно камеры), хотя есть возможность задать его позднее. Рассмотрим основные из настроек этого окна:
В результате в Framebuffer (Виртуальном Кадровом Буфере) - служебном окне, рассматриваемом далее, будет отображен выбранный фрагмент, а остальная часть сцены скрыта (рис. 10.05).
Дополнительное диалоговое окно Render Bounding Box / Selected (Визуализировать Габаритный Контейнер Выделения) дает возможность указать пропорции окна вывода (рис. 10.08).
Управление режимами и функциями интерактивного окна осуществляется использованием контекстного меню-квадрата, вызываемого правым щелчком мыши (рис. 10.086)
Пункты подменю Tools (Средства) позволяют соответственно Select (Выбрать), Initialize (Инициализировать) или Update (Обновить) текущее состояние выбранного объекта или всей сцены. Команда Draw Region (Указать Фрагмент) задает область отображения изменений.
Процесс обсчета сцены начинается с вызова диалогового окна Rendering (Визуализация), отображающего информацию о визуализируемой сцене, текущей операции и общем ходе формирования итогового изображения (рис. 10.09). Две кнопки Pause (Приостановить) и Cancel (Прервать) управляют соответственно режимом паузы и отмены текущего сеанса визуализации.
При выполнении щелчка и удерживании правой клавиши мыши возникает информационная панель с набором параметров текущего пиксела (рис. 10.12). Этот режим необходим для справочных целей и задач отладки.
Для изменения масштаба изображения в буфере кадров необходимо использовать клавишу <Ctrl> и мышь, причем для увеличения выполняется левый щелчок, а для уменьшения - правый. Текущее значение масштаба отображается в скобках в заголовке окна.
Теперь перейдем к рассмотрению типов Специальных Эффектов Мах и методов их применения.
При добавлении эффекта в списке Effects (Эффектов) появляется новая строка с именем (рис. 10.15) и после левого щелчка на ней возникает новый свиток, содержащий набор параметров эффекта, различный для каждого из них (рис. 10.16).
Рассмотрим два основных эффекта Окружения, наиболее часто применяемых в трехмерных сценах - Fog (Туман) и Volume Light (Объемное Освещение).
Для включения режима «затуманивания» заднего плана предназначен флажок Fog Background (Туман Фона), а выбор типа тумана осуществляется переключателем Туре (Тип) и может быть Standard (Стандартным) (рис. 10.17) или Layered (Слоистым) (рис. 10.18).
Для отображения эффекта тумана необходимо при визуализации сцены включить флажок Atmospherics (Атмосферные Эффекты) в диалоговом окне Render Scene (Визуализировать Сцену).
При добавлении Volume Light (Объемного Освещения) в список Effects (Эффекты) появляется свиток Volume Light Parameters (Параметры Объемного Освещения) (рис. 10.20), содержащий следующие настройки:
При нажатии на кнопку Pick Light (Выбрать Осветитель) включается режим выбора и после щелчка на каком-либо источнике света сцены его имя возникает в раскрывающемся списке.
Счетчик Amount (Величина) задает силу возмущений, а переключатель Туре (Тип) устанавливает их физический вид. Для имитации колебаний атмосферы и указания их ориентации служит переключатель Wind from the (Ветер), а его сила задается счетчиком Wind Strength (Сила Ветра).
Анимация, подобная «клубящейся пыли в лучах света», управляется счетчиком Phase (Фаза), который необходимо циклически менять.
Далее мы рассмотрим некоторые другие эффекты среды Мах, не связанные с Environment (Окружением).
Далее разберем наиболее полезные из Оптических Эффектов - Lens Effects (Линзовые Эффекты).
После присвоения объекту нового номера канала его необходимо повторить при настройке того или иного фильтра и тем самым связать объект сцены с Графическим Буфером. Объектных каналов в среде Мах может быть до 65535, чего, безусловно, достаточно для любых комбинаций эффектов.
Кроме описанной процедуры использования Объектного
Канала, можно назначить аналогичный идентификатор G-Buffer (Графического Буфера) материалу объекта. Для этого используется список кнопок в горизонтальной Toolbar (Панели Инструментов) Редактора Материалов, из которого выбирается требуемый номер от 0 до 15.
Теперь вернемся к диалоговому окну Effects (Эффекты) и рассмотрим настройку некоторых фильтров Линзовых Эффектов.
После добавления кнопкой Add (Добавить) набора эффектов в список сцены появятся два свитка - Lens Effects Parameters (Параметры Линзовых Эффектов) и Lens Effects Globals (Глобальные Параметры Линзовых Эффектов) (рис. 10.23) (второй свиток содержит глобальные базовые настройки и обычно нет необходимости их изменять).
Первый свиток организован в виде двух списков: левый содержит набор исходных фильтров, а правый - отображает фильтры, используемые в сцене. Для редактирования правого списка имеются две кнопки -добавления и удаления.
После добавления хотя бы одного элемента списка возникает третий свиток, относящийся к настройкам этого фильтра (рис. 10.25). При установке нескольких фильтров выбор требуемого вызывает его свиток для редактирования.
Работу с настройками фильтра мы рассмотрим в практическом задании этой Главы на примере фильтра Glow (Сияние).
4. Включите флажок Apply (Применить) для активизации эффекта и настройте его параметры:
5. Настройте все необходимые параметры для сохранения файла анимации на диск в формате .AVI с использованием кодека Microsoft Video 1 и именем «AirPlane-MBIur.AVI» и запустите процедуру визуализации кнопкой Render (Обсчет).
Просмотрев по окончании обсчета полученный результат, можно еще раз убедиться в качественном улучшении первоначального варианта анимации.
6. Установите требуемые величины и режимы:
Закладка Parameters (Параметры)
Закладка Options (Настройки)
Apply Element To (Применить Фильтр К): Image Centers (Центры Изображений) - включен, остальные флажки выключены.
Image Sources (Источник Изображения): Object (Объект) - включен, ID = 1, и остальные флажки выключены.
Image Filters (Фильтры Изображения): Bright (Яркость) - включен и равен 200 единицам и остальные флажки выключены, и затем щелкните на кнопке Update Scene (Обновить Сцену) для просмотра полученных результатов (рис. 10.26).
Варьируя счетчик Size (Размер Ореола) от 2 до 10 единиц, можно ослаблять или усиливать «туманность» сцены, а оттенок сияния настраивается параметром Radial Color : Center Color (Круговой Цвет Центра). Для ослабления цветовой насыщенности этого оттенка следует увеличить счетчик Use Source Color (Использовать Исходный Цвет) до 50-70 единиц.
Контроль сделанных изменений можно выполнять, щелкая на кнопке Update Effect (Обновить Эффект), или включив флажок Interactive (Динамически). В последнем случае любые изменения настроек будут вызывать немедленное обновление Виртуального Кадрового Буфера.
Так как объект «Пламя-Свечи» содержит анимацию, у вас есть возможность выполнить визуализацию сцены с применением Специальных Эффектов в динамике. Для этого задайте диапазон обсчета кадров от 0 до 7 в диалоговом окне Render Scene (Визуализировать Сцену), а также выберите формат файла анимации (тип .AVI с использованием кодека Microsoft Video 1 и именем «Candle-Animated.AVI»). После завершения обсчета загрузите итоговую анимацию для просмотра.
Выполненные ранее практические задания к предыдущим Главам и особенно примеры с горящей свечой или пропеллером аэроплана, наверное, убедили вас, что необходим последний штрих, некая «изюминка», чтобы внести в достаточно достоверные итоговые изображения новый уровень реализма. Он становится достижим при использовании в среде Мах механизма Environment (Окружение) и набора Effects (Специальных Эффектов).
Этот свиток содержит список Effects (Эффектов) Environment (Окружения), используемых в сцене в левой части окна и следующий набор кнопок управления:
Две группы параметров этого свитка определяют следующие режимы Environment (Окружения):
Background (Фон) - устанавливаемый пользователем задний план визуализируемой сцены. Он может быть окрашен в однородный цвет, задаваемый параметром Color (Цвет) и настраиваемый в диалоговом окне Color Selector (Выбор Цвета), или определен как текстурная карта, выбираемая из созданных в сцене текстур. Для выбора такой карты предназначена кнопка Environment Map (Карта Окружения), а флажок Use Map (Использовать Карту) - включает ее видимость. В 3 DS Мах 5 имеется возможность задания параметров освещения трехмерных сцен на основе физических характеристик (таких, как, например, сила света).
Выбрав пункт Automatic Exposure Control (Автоматический Контроль Экспозиции) появляется возможность контролировать световую модель счетчиками Physical Scale (Физический Масштаб) и Exposure Value (Величина Экспозиции), влияющими соответственно на засветку и общую яркость сцены. Параметры Chromatic Adaptation (Цветовая
Этот свиток содержит установки и основные параметры Сканирующего Визуализатора - системной процедуры Мах, выполняющей обсчет сцены и формирующей изображение в кадровом буфере, и состоит из следующих групп:
Из остальных групп необходимо упомянуть только об установках Motion Blur (Смазывание Движения):
Детальнее мы остановимся на этих параметрах при выполнении практических заданий.
Quick Render (Production) / Quick Render (Draft) / Quick Render (ActiveShade) (Быстрая Визуализация (Финальная) / Быстрая Визуализация (Эскизная) / Быстрая Визуализация (Активное тонирование))- этот список кнопок осуществляет выбор между тремя вариантами визуализации трехмерной сцены, параметры каждого из которых настраиваются в диалоговом окне Render Scene (Визуализировать Сцену).
По умолчанию второй режим имеет более грубые установки для получения предварительных результатов и отладки, а первый вариант - для «чистового», окончательного обсчета.
Назначение и использование третьей кнопки (Quick Render (ActiveShade)) мы рассмотрим немного позже.
Render Type (Вид Визуализации) - раскрывающийся список основных способов обсчета сцены, дающий возможность задать область визуализации. Этот список состоит из следующих пунктов:
Итак, вы подошли к разбору последнего раздела Мах, хотя в той или иной мере ранее неоднократно пользовались инструментами Rendering (Визуализации). При просмотре результатов моделирования, отладке материалов, обсчете анимационных последовательностей вы обычно выполняли левый щелчок на кнопке Render Scene (Визуализировать Сцену) в Main Toolbar (Основной Панели Инструментов) и визуализация происходила с использованием настроек по умолчанию. Однако такой режим зачастую недостаточен для получения реалистичного результата, достаточно вспомнить пример с вращением пропеллера в предыдущей главе. Поэтому остановимся на способах настройки и управления Rendering (Визуализацией).
ГЛАВА 10
Визуализация и Специальные Эффекты
Этот эффект придает дополнительный реализм моделируемой сцене и усиливает иллюзию натуральности, имитируя засветку воздушной среды лучами света (рис. 10.19). Дополнительно может быть задана нерегулярность, напоминающая пылевую взвесь, и ее анимация.
Motion Blur (Смазывание Движения)
Первый пример иллюстрирует метод добавления упоминавшегося ранее эффекта «смазанности» движения быстродвижущихся объектов. В реальной жизни такой результат возникает при съемке на видеокамеру или обычную фотопленку.
1. Загрузите с сайта издательства файл AirPlane3.MAX. Это трехмерная сцена с летящим аэропланом, с которой вы работали, разбираясь с Анимацией. Просмотрите файл анимации AirPlane2.AVI, чтобы восстановить в памяти ее подробности. Для этого вызовите Универсальный Проигрыватель Windows пунктом View File (Просмотреть Файл) падающего меню File (Файл) и выбором в одноименном диалоговом окне.
2. Прежде всего следует определиться: какие из движущихся объектов или элементов сцены требуют применения эффекта Motion Blur (Смазывания Движения). Наверное, корпус летящего самолета выглядит вполне реалистично, и его анимация не вызывает сомнений, а вот пропеллер вращается очень искусственно и нереально. Поэтому выберите объект с именем «Пропеллер» и, вызвав его контекстное меню правым щелчком, укажите пункт Properties (Свойства).
В появившемся диалоговом окне Object Properties (Свойства Объекта) найдите группу Motion Blur (Смазывание Движения), включите флажок Enabled (Включено) и выберите переключатель Object (Объектное). Подтвердите изменения, нажав «ОК» («Да»).
3. Теперь вызовите окно диалога Render Scene (Визуализировать Сцену) одноименной кнопкой из Main Toolbar (Основной Панели Инструментов) и в свитке Max Default Scanline A-Buffer (Сканирующий Визуализатор Мах) найдите группу Object Motion Blur (Смазывание Движения Объекта) (рис. 10.24).
Сияние пламени свечи, эффект Glow (Сияние)
Рассматривая главу «Карты Текстур», вы выполняли практическое задание по созданию материалов восковой свечи и ее горящего пламени. Полученные тогда результаты требовали добавления особенности, труднодостижимой без применения Специальных Эффектов - сияния вокруг язычка пламени. Поэтому разберем особенности такой задачи и инструменты, необходимые для ее решения.
1. Загрузите файл Candle-Glow.MAX и выберите объект с именем «Пламя-Свечи».
2. Назначьте выбранному объекту, используя ранее описанную последовательность действий, канал G-Buffer (Графического Буфера), отличный от 0 (например, 1).
3. Вызовите окно Render Scene (Визуализировать Сцену) и, щелкнув на кнопке «640x480» в группе Output Size (Размер Изображения) для задания размера визуализируемого кадра, закройте окно кнопкой Close (Закрыть).
4. Далее вызовите диалоговое окно Effects (Эффекты) одноименным пунктом падающего меню Rendering (Визуализация) и добавьте кнопкой Add (Добавить) набор Lens Effects (Линзовых Эффектов) в список эффектов сцены.
Раскройте свиток Lens Effects Parameters (Параметры Линзовых Эффектов) и включите фильтр Glow (Сияние). В результате возникнет новый свиток Glow Element (Фильтр Сияния), состоящий из двух закладок Parameters (Параметры) и Options (Настройки) (рис. 10.25).