Лабораторная работа №3 Тема: Изучение основ параметрической анимации в 3d studio max

Лабораторная работа № 3


Тема: Изучение основ параметрической анимации в 3D Studio MAX


Цель работы:

Изучить основные виды и способы анимации параметров объектов в

3D Studio MAX

: анимация по ключевым кадрам, анимация при помощи связывания контроллеров, создание и анимация пользовательских параметров.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ


1. Введение


Кроме трансформаций, в

3D Studio MAX

анимации можно подвергнуть практически любой параметр создаваемого объекта. Это могут быть параметры мастер-объекта (радиус, длина, ширина, высота); параметры модификаторов, примененных к объекту (угол изгиба в модификаторе

Bend

); параметры материалов, назначенных объекту (прозрачность, цвет, глянец, параметры текстур) и т.д. При помощи анимации параметров можно заставить объект менять форму, цвет и свойства. Немаловажным свойством программы

3D Studio MAX

является возможность анимации параметров при помощи связывания соответствующих контроллеров объектов. В этом случае объекты на сцене напрямую передают друг другу значения отдельных параметров во время анимации, что может быть эффективно использовано, например, при анимации иерархий, создании подвижных механических конструкций и т.д. И, наконец, пользователь

3D Studio MAX

может создавать собственные параметры, которые становятся элементами интерфейса программы и могут участвовать в анимации наряду со стандартными.
В данной работе на двух примерах мы познакомимся с основами параметрической анимации в программе

3D Studio MAX

.

^ 2. Пример №1. Анимация логотипа


В данном примере создадим презентационную анимацию логотипа компании «

Агромаш Холдинг

» (рис. 1), занимающейся производством деталей и сборкой сельскозяйственной техники. Одной из основных функций компании является выплавка запасных частей.
Рис. 1. Пример анимации логотипа
Предположим, что данная компания уже имеет свой разработанный и утвержденный логотип, показанный на рисунке 2.
Рис. 2. Логотип компании (файл

Agromash.jpg

)
Для начала создадим трехмерный текст и знак согласно рисунку 2.
1. При помощи программы

Photoshop

сделайте цветокоррекцию логотипа, изменив белый фон на более подходящий цветной или серый (рис. 3). Это создаст удобство при векторизации знака, т.к. белые сплайны трудно читаются на белом фоне.
Рис. 3. Цветокоррекция логотипа для удобства векторизации
2. Загрузите рисунок в фон видового окна вида сверху. Для этого в основном меню выберите

Views->Viewport Background…

и в открывшемся диалоговом окне выберите следующие настройки (рис. 4).
Рис. 4. Загрузка рисунка в фон видового окна
3. В видовом окне вида сверху нажмите

G

для отключения сетки.
4. Используя инструменты работы со сплайновыми формами, сделайте векторизацию знака и подберите шрифт (инструмент

Text

) для текстовой части логотипа.
В результате должны получиться две формы (рис. 5).
Рис. 5. Полученные при векторизации формы

Примечание.

Векторизацию можно произвести и в других приложениях, например, в

^ Corel Draw

. В этом случае векторный рисунок необходимо экспортировать в формате

AI

(Adobe Illustrator), а затем импортировать (

File->Import…

) в

3D Studio MAX

.
5. Примените к обеим формам модификатор

Extrude

или

Bevel Profile

, чтобы сформировать трехмерные объекты (рис. 6).
Рис. 6. Трехмерные объекты, полученные из форм при выдавливании
Не забудьте в настройках модификатора

Bevel Profile

установить параметр , если возникают искажения отдельных символов.
6. Переименуйте объект значка в

Symbol

, а объект текста в

Text

как показано на рисунке 6.
7. Поверните объект

Text

на

90

, чтобы он занял вертикальное положение.
Теперь настроим логотип для будущей анимации.
8. Постройте сферу, радиусом немного меньшим, чем длина словосочетания. Установите количество сегментов каркаса сферы равным

70

(рис. 7).
Рис. 7. Создание сферы, вокруг которой будет происходить вращение логотипа
9. Примените к объекту

Text

модификатор

Bend

, согните объект и расположите его относительно сферы как показано на рисунке 8.
(а)
(б)
Рис. 8. Установка логотипа
Нам необходимо сделать так, чтобы

Text

вращался вокруг сферы. Для этого необходимо поместить опорную точку объекта

Text

в центр сферы.
10. Выберите объект

Text

. В командной панели выберите вкладку -> . В видовом окне вида сверху перенесите опорную точку в центр сферы (рис. 9) или используйте инструмент выравнивания .
11. Отключите кнопку .
Теперь вращение текста происходит вокруг сферы.
Рис. 9. Установка опорной точки
Далее создадим анимацию для объекта

Text

.
12. Поверните

Text

на

180

таким образом, чтобы он полностью скрылся за сферой (рис. 10а). Ориентируйтесь по направлению взгляда, показанному на рисунке.
13. Используя режим , в кадрах

0 – 200

сделайте анимацию вращения объекта

Text

на

180

вокруг сферы, так чтобы он оказался прямо перед наблюдателем (рис. 10 б).
(а)
(б)
Рис. 10. а – установка начальной ориентации логотипа; б – конечная ориентация логотипа
14. В режиме установите ползунок на кадр

№ 300

и установите значение параметра модификатора

Bend

, назначенного объекту

Text

.
При этом текст будет распрямляться в интервале от

0

до

300

кадра. Нам необходимо, чтобы текст распрямлялся в интервале от

180

до

300

кадра.
15. Для корректировки интервала изменения угла изгиба в основном меню выберите

^ Graph Editors->Track View Dope Sheet…

В левой части окна выберите в дереве нужный параметр, в данном случае

Angle

(рис. 11), а в правой части передвиньте соответствующий ключевой кадр с позиции

0

на позицию

180

.
Рис. 11. Перемещение ключевого кадра начала анимации угла изгиба
16. Выделите сферу и сделайте анимацию ее параметра в интервале от

180

до

300

кадра. Конечный радиус сферы должен быть примерно равен размеру объекта значка

Symbol

(рис. 12). Интервал анимации сферы можно настроить аналогично пункту 15.
Рис. 12. Анимация радиуса сферы
17. Настройте кривую анимации радиуса сферы как показано на рисунке 13.
Рис. 13. Анимация радиуса сферы
Как видно из рисунка радиус сферы должен уменьшаться с ускорением.

Примечание

. Для удобства работы с временной линейкой, расположенной в основном окне программы используйте инструмент (конфигурация времени). В диалоговом окне, раскрывающемся при выборе данного инструмента, можно настроить видимый участок временной линейки, например, так как показано на рисунке 13.
Рис. 13. На временной линейке показывается участок от 200 до 400 кадра
Теперь сделаем анимацию значка

Symbol

.
17. Поверните объект

Symbol

на

90

, так чтобы он принял вертикальное положение.
18. Переместите его в центр сферы.
19. В режиме сделайте анимацию перемещения значка в интервале от

300

до

320

кадра. При этом траектория движения объекта и настройки кривых показаны на рисунке 14.
Говоря простым языком, значок должен выпрыгивать из сферы, подобно мячу и устанавливаться на свое место в логотипе.
(а)
(б)
Рис. 14. Настройки анимации перемещения объекта

Symbol


20. Создадим, также, анимацию вращения объекта

Symbol

. В интервале от

300

до

360

кадра создайте анимацию вращения объекта

Symbol

против часовой стрелки. Кривая анимации показана на рисунке 15.
Рис. 15. Кривая анимации вращения объекта

Symbol


Как видно из рисунка вращение постепенно затухает. Обратите, также, внимание на вертикальную шкалу. По ней видно, что объект совершает несколько оборотов и устанавливается в положение

0

. Это важно для того, чтобы по окончании вращения значок устанавливался в правильное положение, согласно логотипу.
Теперь создадим камеру и сделаем для нее анимацию.
21. Переместите ползунок на кадр

№ 0

. Нажмите

F3

чтобы видеть все элементы сцены сквозь каркасы объектов.
22. В окне перспективы при помощи инструментов установите вид на сцену как показано на рисунке 16.
Рис. 16. Установка вида на сцену (текст находится за сферой)
23. Создайте камеру при помощи команды основного меню

Create->Cameras->Create Camera From View

.
24. В настройках камеры установите .
25. В режиме переместите, ползунок на кадр

№ 400

и установите камеру как показано на рисунке 17 (вид из камеры). Таким образом, мы задали конечное положение камеры.
При этом создается анимация движения и поворота камеры, но это пока не совсем то, что нам нужно.

Рис. 17. Конечное положение и ориентация камеры
26. Скопируйте ключевой кадр

№ 400

и переместите копии на кадры

300

и

315

.
27. Отредактируйте кадр

№ 300

(в режиме ), установив камеру так, чтобы надпись была в центре (рис. 18).
Рис. 18. Установка и доработка ключевого кадра

№ 300


Теперь надпись немного смещается в сторону, освобождая место для выпрыгивающего значка.
28. Скопируйте отредактированный кадр

№ 300

на кадр

№ 200

. К кадру 200, т.е. к тому моменту, когда сфера начнет уменьшаться, камера уже должна полностью показать надпись и оставаться неподвижной до кадра 300, где она смещается в сторону.
29. Отредактируйте кадр

№ 0

(в режиме ). Установите камеру как показано на рисунке 19. Проследите, чтобы в этом положении ни один из объектов не попадал в кадр.
Рис. 19. Установка начального положения камеры
30. На данном этапе можно сделать первый пробный рендеринг анимации. Очевидно, что вся анимация занимает

400

кадров. Проигрывая видео, проследите, чтобы все движения были плавными, а переходы естественными и ненавязчивыми. Объекты в кадре не должны резко изменять направления своего движения. Нежелательны быстрые остановки и сильные толчки объектов, которые до этого двигались плавно и размеренно. Подобные погрешности можно исправить с помощью кривых, сглаживая переходы между ключевыми кадрами.
Следующий этап разработки посвящен настройке и анимации материалов.
31. Откройте редактор материалов, выберите свободную ячейку и загрузите () в нее материал из стандартного набора материалов

^ 3D Studio MAX

(только для версии

3D Studio MAX 9

). Переименуйте материал, назвав его «

Земля

».
32. Выберите другую свободную ячейку и переименуйте материал, назвав его «

Лава

».
33. Назначьте данному материалу текстуру

Noise

(в текстурный канал ), со следующими настройками (рис. 20).
Рис. 20. Настройка текстуры

Noise


Числовые настройки цветов соответственно равны

RGB(102, 46, 0)

и

RGB(253, 143, 55)

.
34. Установите максимальное значение параметра самосвечения материала . В результате должен получиться материал, похожий на рисунок 21.
Рис. 21. Материал «Лава»
35. Выберите третью свободную ячейку и выберите тип материала (смесь). Переименуйте материал в «

Лава-Земля

».
36. Перенесите материалы «

Земля

» и «

Лава

» в ячейки материала-смеси «

Лава-Земля

» (). При этом во время переноса выбирайте тип копирования

Instance

.
37. Присвойте материал «

Лава-Земля

» сфере на сцене.
38. Теперь, когда на сфере появилась текстура, можно сделать анимацию вращения сферы. В интервале от

0

до

300

кадра создайте анимацию поворота сферы на

180

навстречу движению надписи.
39. Создадим анимацию перехода одного материала смеси в другой. Переместите ползунок на кадр

№ 150

. Включите режим . В настройках материала «

Лава-Земля

» установите значение параметра . В этом случае доминирующим материалом в смеси станет материал «

^ Земля

». Так как это изменение было сделано в режиме анимации, то материал смеси будет постепенно (в течение 150 кадров) меняться от «

Лава

» к «

Земля

».
40. В окне

^ Track View Dope Sheet…

установите начало перехода материалов на кадр

№ 50

(рис. 22).
Рис. 22. Правка ключевого кадра смеси материалов
Однако в реальном времени просмотреть переход материалов можно только в редакторе материалов или после очередного пробного рендеринга анимации.
41. Теперь создадим материал для логотипа. В редакторе материалов выберите свободную ячейку и загрузите в нее материал из стандартного набора материалов.
42. В настройках этого материала установите цвет

RGB(5, 16, 247)

и самосвечение как показано на рисунке 23.
Рис. 23. Настройки материала логотипа
43. Присвойте данный материал объектам

Text

и

Symbol

.
Далее создадим источники света.
44. Создайте два источника света типа и расположите их так, как показано на рисунке 24.
45. Для источника «1» установите значение параметра .
46. Для источника «2» установите значение параметра .
Рис. 24. Расположение источников света
Последний этап посвящен созданию специальных эффектов. Для этого мы воспользуемся уже знакомым нам модулем

Video Post…


47. В главном меню выберите

Rendering->Video Post…


48. В окне

Video Post

выберите инструмент (добавить в очередь событие сцены).
49. В открывшемся диалоговом окне выберите вид из камеры, как показано на рисунке 25.
Рис. 25. Установка вида на сцену
50. В окне

Video Post

выберите следующий инструмент (добавить эффект или фильтр).
51. В списке эффектов выберите оптические эффекты свечения (рис. 26).
Рис. 26. Добавление оптических эффектов в очередь
52. Чтобы вывести полученную анимацию в файл в панели инструментов окна

Video Post

выберите инструмент . В качестве имени файла введите

Logo

. Выберите программу кодирования видео (

DivX

,

XviD

и т.д.).
В результате сформируется очередь событий, показанная на рисунке 27.
Рис. 27. Сформированная очередь событий

Video Post


53. Эффект свечения, который мы записали в

Video Post

, должен быть применен к сфере на сцене. Поэтому, прежде чем настраивать сам эффект, необходимо в свойствах сферы указать на наличие этого эффекта. При помощи правой кнопки мыши вызовите окно свойств сферы на сцене и установите параметр, показанный на рисунке 28.
Рис. 28. Установка канала эффектов для сферы
При помощи этого параметра мы устанавливаем номер канала эффектов для конкретного объекта сцены. После того, как в канал с выбранным номером будет помещен сам эффект, все объекты сцены, у которых значения параметра

G-Buffer

совпадают с этим номером, получат данный эффект, который будет визуализироваться при рендеринге.
54. Для того чтобы было удобнее наблюдать результат применения эффекта при его настройке, переместите ползунок на кадр

№ 200

. В последствии вы можете выбирать и другие кадры, где сфера находится в области видимой камерой.
55. Вернитесь в окно

Video Post

и двойным щелчком на событии эффекта в очереди вызовите его окно настроек (рис. 29), в котором выберите кнопку

Setup…

(настройки эффекта).
Рис. 29. Вызов настроек оптических эффектов
56. В окне настроек эффекта (рис. 30) сначала проверьте включение (установлен ли флажок) и значение параметра . Значение должно совпадать с теми настройками, которые до этого были сделаны в свойствах сферы. Это значение и является тем номером канала, куда будет помещен эффект.
57. Далее последовательно нажмите кнопки , и .
Назначение этих кнопок следующее:
- читает картинку из очереди событий, расположенных выше данного события, т.е. в данном случае прямо со сцены.
- включает окно предварительного просмотра, расположенное над кнопками.
- обновляет содержимое окна предварительного просмотра при изменениях в сцене или изменении настроек эффекта.
Рис. 30. Окно настроек эффекта
58. Для настройки эффекта установите следующие параметры (рис.31).
Смысл настроек следующий:
- цвет свечения зависит от цвета пикселей изображения;
- интенсивность свечения;
- размер светящейся зоны. При уменьшении этого параметра свечение будет «уплотняться» около самого объекта.

Примечание

. Значок говорит о том, что данный параметр можно подвергать анимации.

Рис. 31. Настройка эффекта
59. Для проверки настроек (не закрывая окно настроек эффекта) переместите ползунок на кадр

№ 70

и нажмите кнопку (рис. 32).
Рис. 32. Просмотр эффекта на кадре

№ 70


Как видим, свечение поменяло свой цвет, что подтверждает действие настройки .
60. Закройте окно настроек эффекта, нажав кнопку

ОК

.
Добавляем эффект свечения к значку (объект

Symbol

).
61. При помощи правой кнопки мыши вызовите окно свойств объекта

Symbol

и установите параметр . Таким образом, мы создаем еще один канал эффектов. Мы выбрали канал №2, т.к. канал №1 уже занят настроенным эффектом свечения планеты.
62. В окне

Video Post

щелкните левой кнопкой мыши в пустой области окна, чтобы снять выделение со всех событий очереди (

это важно!

) и выберите инструмент .
63. В диалоговом окне выберите тип эффекта (рис. 33а) и задайте ему имя «

Symbol_Glow

», чтобы отличить от установленного ранее.
После добавления нового эффекта состояние очереди будет такое (рис. 33б).
(а)
(б)
Рис. 33. а – создание нового эффекта; б – текущее состояние очереди
64. Однако выходное событие () всегда должно завершать очередь, поэтому перетащите узел вверх на одну позицию так, чтобы он установился прямо над выходным событием: .
65. Откройте настройки эффекта и установите параметры как показано на рисунке 34.
Рис. 34. Настройка свечения объекта

Symbol


Теперь значок светится. Но пока он находится внутри планеты (сферы), это свечение невидимо. Заметить свечение можно только на том кадре, где значок вылетает из сферы.
Свечение значка, вылетающего из сферы должно постепенно затухать. Поэтому сделаем анимацию данного эффекта.
66. В режиме передвиньте ползунок на кадр

№ 330

и установите значение размера эффекта .
67. В окне

Track View Dope Sheet…

установите начало затухания эффекта на кадр

№ 304

(рис. 35).
Рис. 35. Настройка начала затухания эффекта
Раскадровка получившейся анимации эффекта показана на рисунке 36.
Рис. 36. Анимация эффекта свечения значка
Теперь необходимо сделать так, чтобы сфера поддерживала эффект свечения вылетающего значка.
68. В окне

Video Post

щелкните левой кнопкой мыши в пустой области окна, чтобы снять выделение со всех событий очереди и в третий раз выберите инструмент .
69. В диалоговом окне выберите тот же тип эффекта и задайте ему имя «

Planet_Glow

».
70. перетащите узел вверх так, чтобы он установился над узлом ().
71. Откройте настройки эффекта и установите параметры как показано на рисунке 37.
Рис. 37. Настройки еще одного эффекта свечения планеты
Обратите внимание, мы использовали для этого эффекта тот же номер канала (), что и для первого созданного эффекта свечения. Так как канал с номером «1» занят планетой с уже назначенным эффектом, то эффект будет добавлен к существующему эффекту свечения планеты. Таким образом, планете будет назначено 2 эффекта.
72. Однако эффект должен действовать только перед вылетом значка. Поэтому создадим анимацию и для этого эффекта. В режиме передвиньте ползунок на кадр

№ 290

и установите значение размера эффекта .
73. В окне

Track View Dope Sheet…

передвиньте ключевой кадр размера эффекта с позиции

0

на позицию

300

.
В результате свечение планеты будет увеличиваться в интервале от

290

до

300

кадра (рис. 38).

Рис. 38. Анимация эффекта свечения планеты
74. Теперь предположим, что по сценарию планета должна превращаться в значок. Следовательно, прямо перед началом движения значка планета должна исчезнуть. Исчезновения и появления объектов на сцене довольно распространенный прием в анимации. В

3D Studio MAX

для создания подобных эффектов используется параметр (видимость), расположенный в окне свойств объектов. Видимость объектов можно изменять плавно или скачкообразно.
Для исчезновения планеты создадим последнюю (в рамках данной работы анимацию).
75. Выделите сферу на сцене.
76. Переместите ползунок на кадр

№ 300

(с этого кадра начинается движение значка).
77. В режиме , при помощи правой кнопки мыши вызовите окно свойств сферы и установите параметр (рис. 39).
Рис. 39. Создание анимации видимости сферы
78. В окне

Track View Curve Editor…

отредактируйте кривую видимости сферы, как показано на рисунке 40.

Рис. 40. Установка шагового перехода кривой
В результате кривая изменит форму как показано на рисунке 41.
Рис. 41. Новая форма кривой видимости
Судя по форме кривой можно сказать, что планета будет видима вплоть до кадра № 300, после чего резко станет полностью не видима.
Раскадровка на рисунке 42 демонстрирует этот эффект.
Рис. 42. Анимация превращения планеты в значок

79. В окне

Video Post

выберите инструмент и сделайте окончательный рендеринг анимации в интервале от

0

до

400

кадра.
Готово!!!

^ ЗАДАНИЕ


Используя материалы лабораторной работы, разработайте собственный сценарий и создайте презентационную анимацию логотипа или

ExLibris

, разработанных ранее в рамках дисциплины «Проектирование».

ЛИТЕРАТУРА:


1. Петерсон М. Эффективная работа с 3D Studio MAX 2. – СПб.: Питер, 1999 – 656 с.: ил.
2. Бордман Т. 3ds max 5. Учебный курс. – СПб.: Питер, 2004. – 443 с.: ил.
3. Матоссян М. 3ds max 5 для Windows: Пер. с англ. – М.: ДМК Пресс, 2003. – 544 с.: ил.
4. Материалы сайтов: www.render.ru, www.ixbt.com, www.3dcenter.ruДобавить документ в свой блог или на сайт
o-podgotovke-zakonoproektov-o-yuvenalnoj-yusticii-v-ramkah-provedeniya-goda-semi-v-rossijskoj-federacii.html
o-podhodah-k-ponyatiyu-socialnaya-obshnost-rossijskoj-federacii-vladivostokskij-gosudarstvennij-universitet-ekonomiki-i-servisa.html
o-podhodah-k-razrabotke-programm-proverok-effektivnogo-i-celevogo-ispolzovaniya-byudzhetnih-sredstv-i-ih-realizacii-na-primere-meropriyatij-napravlennih-na-socialnuyu-podderzhku-naseleniya.html
o-podhodah-ssha-k-voprosam-finansirovaniya-nepravitelstvennih-organizacij-iz-zarubezhnih-istochnikov.html
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат