Трехмерная графика Maya для продвинутых
Изначально Maya предназначалась для крупных студий. В известной степени это
отразилось и на текущей версии программы, хотя в нее не вклрчены примеры сложных
сцен, а библиотеки материалов, маркировки меню и клавиатурные комбинации представлены
в минимальном объеме.
Для начала посмотрим на историю развития компьютерной графики в целом и программы
Maya в частности.
Первые компьютеры появились в 40-х годах XX века, но только недавно они стали
использоваться для создания художественных изображений. В 50-х годах идея об
использовании технологии для создания визуальных эффектов была реализована путем
создания телевизоров, осциллографов и экранов радаров. Первым глобальным шагом
в этом направлении была, вероятно, придуманная в 1961 году Иваном Сазерлендом
система Sketchpad, положившая начало эре компьютерной графики. С помощью светового
пера пользователи могли создавать рисунки непосредственно на поверхности экрана.
Векторная графика представляет собой примитивный штриховой рисунок, часто использовавшийся
в первых видеоиграх и кино.
В 1967 году Сазерленд начал совместную работу с Дэвидом Эвансом с целью создания
учебного курса компьютерной графики, в котором были бы слиты воедино искусство
и наука. Университет штата Юта, в котором были начаты эти исследования, заработал
хорошую репутацию в области исследования компьютерной графики и привлек людей,
которые впоследствии сыграли важную роль в развитии данной отрасли. Среди них
были: Джим Кларк — основатель компании Silicon Graphics Inc., Эд Кэтмул — один
из первопроходцев в области создания фильмов с помощью компьютера и Джон Вэрнок
— основатель компании Adobe Systems и разработчик таких известных продуктов,
как Photoshop и Postscript.
Введение
Пионеры компьютерной графики разработали следующую концепцию: формировать объемное изображение на основе набора геометрических фигур. Обычно для этой цели используются треугольники, реже — сферы или параболоиды. Геометрические фигуры получаются сплошными, и при этом геометрия переднего плана закрывает геометрию заднего плана. Затем подошло время разработки виртуального освещения, благодаря которому на виртуальных объектах появлялись плоские затененные участки, придававшие компьютерным изображениям четкие контуры и несколько техногенный вид.
История создания Maya
Что такое Maya
Аппаратное обеспечение
Авторизация Maya
Сравнение Maya Complete и Maya Unlimited
Получение справочной информации
Последнее замечание
Глава 1. Предварительные сведения
Вряд ли все интересующиеся трехмерной анимацией проводили сотни часов, снимая фильмы, рисуя картины, подбирая цвета при оформлении интерьера или фотографируя. Также сложно предположить, что каждый из этих людей собирал компьютеры, проектировал сети, устанавливал операционные системы или разрабатывал программное обеспечение. Но опыт в любом из вышеперечисленных видов деятельности может помочь в создании анимации. Компьютерная графика включает в себя такое количество разнообразных дисциплин, что практически каждый пользователь обладает хотя бы несколькими навыками, относящимися к этой области.
Основы цвета
Смешивание цветов
Цветовые модели HSV и RGB
Композиция изображения
Освещение
Камеры и перспектива
Работа с камерой
Основы компьютерной графики
Ваш компьютер
Подведем итоги
Глава 2. Введение в Maya
Пришло время непосредственно приступить к изучению программы Maya. Перед тем как начать обсуждение методов создания сцен, поговорим о структуре и оформлении программы. Вы познакомитесь с элементами интерфейса и способами работы с окнами проекции. Также мы продемонстрируем примеры воспроизведения анимации в тонированном и каркасном режимах показа объектов. Это основные части любой программы для трехмерного моделирования, и после того как вы освоитесь с базовыми понятиями, мы подробнее остановимся на следующих темах:
В этой главе
Обзор интерфейса Maya
Интерфейс Maya
Меню оперативного доступа
Подведем итоги
Глава 3. Основные методы работы в Maya
Теперь, когда вы познакомились с особенностями интерфейса Maya, пришла пора рассказать о способах создания и редактирования объектов. Эта глава является подготовительным плацдармом для создания анимации от начала до конца, чем нам предстоит заняться в следующей главе. А пока что мы обсудим следующие темы:
В этой главе
Создание объектов
Выделение объектов
Преобразование объектов
Дублирование объектов
Удаление объектов
Опорная точка
Временные привязки
Иерархия
Вид объектов в окнах проекции
Подведем итоги
Глава 4. Ваша первая анимация
Пришло время сделать первый шаг в царство Maya и приступить к созданию собственного мира. Изучая возможности программы, не ограничивайтесь чтением справочных пособий. Освоение пойдет намного быстрее, если пытаться использовать функции программы на практике. Непосвященным кажется, что создание сцен не требует больших усилий, но как вам предстоит убедиться, это не так. Необходимо задействовать не только свои творческие способности, но и логическое мышление. Можно создать потрясающую сцену, но отсутствие эффективной организации создаст проблемы вашим коллегам или другим пользователям, которым придется с ней работать.
В этой главе
Начало нового проекта
Дополнительная анимация сцены
Назначение материалов и освещение сцены
Окончание работы над сценой
Подведем итоги
Глава 5. Моделирование на основе NURBS-кривых
В этой главе мы поговорим о первой стадии, то есть о моделировании. Оно является основой создания сцен в Maya. Какой бы проект вы ни создавали, первым шагом будет лепка в виртуальном пространстве каждого из объектов, фигурирующих в этом проекте. Моделированием в компьютерной графике называется процесс создания поверхностей объектов.
Также в этой главе пойдет речь о более профессиональном подходе к использованию меню оперативного доступа, клавиатурных комбинаций и настраиваемых контекстных меню объектов. В отличие от программ трехмерного моделирования, ориентированных на любителей, Maya имеет не полностью заданную конфигурацию.
В этой главе
Неоднородные рациональные В-сплайны
Контекстные меню и пользовательский интерфейс
Создание старого дома
Создание крыши
Построение дома
Подведем итоги
Глава 6. Дополнительные приемы работы с NURBS-объектами
В этой главе вам предстоит продолжить создание дома, закончив работу над деталями крыльца, добавив дымовую трубу, а также окна и дверь. В процессе решения этих задач вы познакомитесь с остальными приемами редактирования NURBS-объектов. А именно:
В этой главе
NURBS-моделирование
Упражнение. Моделирование крыльца
Упражнение. Создание трубы
Создание дополнительных элементов
Упражнение. Создание окон
Подведем итоги
Глава 7. Моделирование на основе полигонов
Данная методика моделирования похожа на ваяние скульптуры из глины. Работа начинается с простой формы, из которой постепенно выделяется более сложная. Можно добавлять дополнительные ребра, увеличивая степень детализации поверхности, или же оставлять широкие грани, которые проще состыковывать друг с другом. Кроме того, имеется возможность в любой момент преобразовать поверхность, полученную на основе NURBS-кривых, в сетку полигонов, что часто является оптимальным подходом к моделированию сложных объектов.
В этой главе
Подготовка к разбиению поверхности на части
Создание головы монстра
Моделирование головы
Создание черт лица
Завершающие штрихи
Подведем итоги
Глава 8. Материалы
Чтобы придать объектам более реалистичный вид, нужно назначить им материалы. Эта глава посвящена именно вопросам их создания и применения. Оценка возможных вариантов материалов в Maya является увлекательным занятием. Какой вариант предпочтительнее выбрать для конкретной модели — хромовый окрас с красной окантовкой или пурпурный пластик? Имитация любых поверхностей в Maya легко выполняется с помощью окна диалога Hypershade (Редактор узлов). Если материал не подходит, можно его отредактировать, снова назначить объекту и визуализировать полученный результат. В этой главе вы познакомитесь с основами создания материалов и узнаете, как сделать их более сложными с помощью карт текстур.
В этой главе
Свойства материалов
Окно диалога Hypershade
Основные типы раскрасок
Параметры материалов
Создание основных материалов для модели дома
Карты текстур
Добавление текстур к базовым материалам
Карты рельефа
Подведем итоги
Глава 9. Освещение
Фотографы знают, что красивое изображение получается во многом благодаря удачному выбору освещения. К сожалению, в компьютерной графике аниматоры часто не уделяют этому аспекту необходимого внимания. А ведь для получения хорошего результата обычно необходима довольно сложная настройка системы освещения. Грамотная расстановка источников света является целым искусством, которое приходится осваивать фотографам, кинематографистам, дизайнерам интерьеров и осветителям сцены. В Maya используются примерно те же методы, но в несколько усложненном варианте, так как виртуальные источники света все-таки отличаются от реальных.
В этой главе
Важность освещения
Типы источников света в Maya
Имитация теней в Maya
Общие параметры источников света
Подведем итоги
Глава 10. Анимация
Самой сложной частью работы при создании анимации является собственно анимация объектов. Добавление четвертого изменения — времени — приводит сцену в состояние, когда невозможно обойтись одним наброском или спланировать происходящее на основе единственной идеи. Создание анимации требует нового типа мышления. Вы должны помнить о движении персонажей и объектов, регулировке этого движения во времени и непрерывности действия. Можно сказать, что именно в этой области Maya в полной мере проявляет свои возможности как инструмент для трехмерного моделирования.
В этой главе
Инструменты для работы с анимацией
Типы анимации
Окно Graph Editor
Воспроизведение анимации
Подведем итоги
Глава 11. Камеры и визуализация
После того как моделирование и анимация объектов сцены закончены, остается только добавить камеру и визуализировать полученный результат. При этом нужно помнить, что камера является не просто альтернативным окном проекции, но и способом выражения вашего видения. Изменяя такие настройки, как масштаб и фокусное расстояние, можно создать впечатление, что мышь имеет размер дома, а небоскреб совсем крошечный. Камеры в Maya в отличие от реальных не имеют ни размера, ни массы, поэтому они могут проходить сквозь игольное ушко или внезапно менять направление движения. Правильное размещение камеры и выбор расположения объектов в кадре является целым искусством.
В этой главе
Камеры
Просмотр анимации с помощью проигрывателя
Визуализация анимации
Подготовка к визуализации
Подведем итоги
Глава 12. Эффекты рисования
Модуль Paint Effects (Эффекты рисования) является одним из наиболее забавных и визуально интересных инструментов в Maya. На первый взгляд он выглядит как программа для рисования деревьев и цветов, но позволяет также рисовать трехмерные объекты на поверхности других трехмерных объектов. К примеру, можно нарисовать дерево на поверхности и его компоненты — ствол, ветви листья — будут выглядеть так, словно они реально существуют в трехмерном пространстве. Вы даже сможете редактировать и анимировать эти элементы, чтобы получить пространство с реалистичным освещением, движением и тенями.
В этой главе
Обзор эффектов рисования
Включение эффектов рисования
Использование эффектов рисования
Работа с мазками
Упражнение. Редактирование эффектов рисования
Упражнение. Дополнительные эффекты рисования
Упражнение. Туман и дымка
Подведем итоги
Глава 13. Системы частиц и динамика
Иногда вместо анимации объектов по методу ключевых кадров, описанной в главе 10, можно позволить программе создать анимацию под вашим непосредственным руководством. Работа с так называемыми системами частиц особенно полезна в случаях, когда необходимо анимировать десятки, сотни, а то и тысячи одинаковых объектов, имеющих похожую геометрию. Также можно использовать модуль динамики для имитации реального поведения объектов, к примеру, для моделирования процесса столкновения шара для боулинга с кеглями. Этот режим позволяет также воссоздать поведение упругого тела, например деформации каучука или желатина.
В этой главе
Динамика твердого тела
Поля
Ограничители
Подготовка к имитации динамики твердого тела
Частицы
Упражнение. Создание дыма из трубы
Динамика упругого тела
Подведем итоги
Глава 14. Эффективность и артистичность
Вот мы и подошли к концу книги, несмотря на то, что многие темы остались неизученными. Так как издатель отказался публиковать книгу размером с энциклопедию, пришлось остановиться на освещении наиболее важных и полезных сведений. Последнюю главу книги мы посвятим краткому обзору материала, который будет полезен вам не только для дальнейшего совершенствования мастерства работы с Maya, но и для развития способностей аниматора и художника.
В этой главе
Причины замедления визуализации
Пакетная визуализация
Оптимизация процесса моделирования
Упражнение. Настройка клавиатурных комбинаций
Вспомогательные объекты
Многослойное совмещение
Планирование слоев
Установка дополнительных модулей, материалов и сценариев
Создание библиотеки материалов
Несколько идей на прощание
Подведем итоги
Приложение А. Работа с Maya для пользователей МАХ
В Maya нет специальных кнопок, активизирующих инструменты изменения масштаба, облета камерой, панорамирования и т. п. Для совершения этих действийиспользуется трехкнопочная мышь и клавиатурные комбинации. Для облета камерой, панорамирования и изменения масштаба нужно нажать клавишу Alt и левую, среднюю или обе эти кнопки мыши одновременно. Перемещение указателя мыши в этом случае приведет к выполнению соответствующей операции.
Управление окнами проекции
Работа с объектами
Структура сцены
Создание анимации
Эффекты внешней среды
Приложение Б. Работа с Maya для пользователей Lightwave
Версия LightWave 7 отличается появлением в этой замечательной программе для работы с анимацией компании NewTek большого количества новых функций. Хотя эти функции увеличивают возможности программы, методика создания анимации с ее помощью остается той же самой. Пользователи LightWave найдут в Maya много привычных деталей, но в целом у этих программ есть фундаментальные различия. Кроме того, существует разница и в используемой терминологии. Например, под термином MetaNURBS в LightWave и термином NURBS в Maya подразумеваются разные понятия, но при этом инструменты Subdivision Surfaces (Подразбиваемые поверхности) и MetaNURBS во многом похожи.
Общие отличия
Управление окнами проекций
Управляющий интерфейс
Способы создания и редактирования
Освещение
Материалы
Создание анимации
Предварительный просмотр и визуализация
Последующая обработка изображения
Импорт и экспорт из LightWave в Maya
Приложение В. Операционные системы
Ранее работать с Maya можно было в трех операционных системах: IRIX, Windows и Linux. С недавнего времени появилась также версия Maya для Macintosh OS X. Первый вариант программы был разработан только для IRIX. Затем появилась версия для одной из наиболее популярных на сегодняшний день платформ — Windows NT. По мере эволюции данного семейства операционных систем (Windows NT, Windows 2000 и, наконец, Windows XP) происходила разработка совместимых с ними версий Maya. Программа Maya 3 уже могла работать в Linux. Именно об этой операционной системе в основном пойдет речь ниже. Maya 4 для Linux появилась в ноябре 2001 года. Версия Maya для операционной системы Macintosh OS X начала продаваться в сентябре 2001 года. По своей сути это была Maya 3, но с визуализатором, разработанным для Maya 4.
Maya 4.01 для Linux
Maya для IRIX
Maya для Macintosh
Maya и Windows
Совместимость файлов Maya
Приложение Г. Основные клавиатурные комбинации в Maya
Другое
CISCO по русски. Набор статей
Возможность коммутируемого взаимодействия сетей становится важным элементом в кампусных сетях. В этой области лидирующее положение занимают продукты и технологии Cisco Systems. Cisco предлагает технологии построения как коммутируемых LAN, так и ATM с соответствующими решениями по виртуальным сетям (VLAN), возможными для каждой технологии. Решения VLAN включают такие методы мультиплексирования, как LAN Emulation (LANE) в сетях ATM, Inter-Switch Link (ISL) в сетях Fast Ethernet, и 802.10 в сетях Fiber Distributed Data Interface (FDDI). При разработке архитектуры кампусной сети, базирующейся на VLAN, возникает необходимость выбора между ISL в Fast Ethernet и LANE в ATM. Сделать этот выбор часто бывает затруднительно, особенно при отсутствии у потребителя представления о том, какое решение лучше и полнее удовлетворит все его требования. Настоящий документ предназначен для понимания сетевых решений на основе ATM.
Масштабируемая полоса пропускания, гарантии качества сервиса (QoS) и управление трафиком - все это ключевые факторы, указывающие на необходимость применения технологии АТМ для удовлетворения потребностей сегодняшних развивающихся корпоративных сетей. Для того чтобы успешно выполнить проектирование АТМ-сети и обеспечить ее работоспособность, требуется глубокое понимание того, как работают ее основные компоненты.
LANE - ключевая технология, обеспечивающая плавный перенос наследия существующей сети к АТМ, успешно применяется в рабочих группах и кампусных сетях. Используя технологию LANE, потребители могут выполнять существующие приложения, разработанные для локальных сетей, а также применять широковещательные LAN-протоколы в сети ATM. PNNI очень важен для масштабирования ATM-сети и его реализация от Cisco позволяет успешно строить сети, состоящие из более чем 90 ATM-коммутаторов.
Проектирование кампусных сетей
Применение маршрутизации MPOA
Пример сети с коммутацией уровня 2
Применение NAT в современных бизнес сетях
Трёхмерная графика активно применяется для создания изображений на плоскости экрана или листа печатной продукции в науке и промышленности, например в системах автоматизации проектных работ (САПР; для создания твердотельных элементов: зданий, деталей машин, механизмов), архитектурной визуализации (сюда относится и так называемая «виртуальная археология»), в современных системах медицинской визуализации.
Самое широкое применение — во многих современных компьютерных играх.
Также как элемент кинематографа, телевидения, печатной продукции.
Трёхмерная графика обычно имеет дело с виртуальным, воображаемым трёхмерным пространством, которое отображается на плоской, двухмерной поверхности дисплея или листа бумаги. В настоящее время известно несколько способов отображения трехмерной информации в объемном виде, хотя большинство из них представляет объёмные характеристики весьма условно, поскольку работают со стереоизображением. Из этой области можно отметить стереоочки, виртуальные шлемы, 3D-дисплеи, способные демонстрировать трехмерное изображение.
Продолжение
Почта
maya-3d@mail.ru
Содержание
[an error occurred while processing this directive]
[an error occurred while processing this directive]