Верстак Владимир Антонович 3ds Max 2009. Секреты мастерства (+DVD) Заведующий редакцией Д. Гурский Ведущий редактор Е. Каляева Художник С. Скрипниченко Корректор Е. Павлович Верстка О. Махлина ББК 32.973-018.3 УДК 004.92 Верстак В. В35 3ds Max 2009. Секреты мастерства (+DVD). — СПб.: Питер, 2009. — 784 с.: ил. ISBN 978-5-49807-222-7 Узнайте секреты профессиональной работы в 3ds Max 2009 от настоящего мастера своего дела! Автор — профессионал трехмерного дизайна. Его оригинальный подход к созданию объектов и сцен, к моделированию и визуализации будет полезен и специалисту, и начинающему пользователю. Вы узнаете обо всех возможностях новейшей версии лучшего 3D-пакета, в том числе и скрытых от непосвященных. Особое внимание уделено моделированию: вы начнете с простейших объектов и завершите созданием трехмерного автомобиля. На прилагаемом DVD — файлы сцен упражнений, иллюстрации из книги в цвете, видеоролики, показывающие результат выполнения некоторых упражнений, а кроме того, пробная версия 3ds Max 2009. Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было фор- ме без письменного разрешения владельцев авторских прав. Информация, содержащаяся в данной книге, получена из источников, рассматриваемых издательством как на- дежные. Тем не менее, имея в виду возможные человеческие или технические ошибки, издательство не может гарантировать абсолютную точность и полноту приводимых сведений и не несет ответственности за возмож- ные ошибки, связанные с использованием книги. ISBN 978-5-49807-222-7 © ООО «Лидер», 2009 ООО «Лидер», 194044, Санкт-Петербург, Б. Сампсониевский пр., 29а. Подписано в печать 23.02.09. Формат 70×100/16. Усл. п. л. 63,21. Тираж 3000. Заказ 0000. Отпечатано по технологии CtP в ОАО «Печатный двор» им. А. М. Горького. 197110, Санкт-Петербург, Чкаловский пр., 15. Краткое содержание Введение ....................................................................................................8 От издательства ........................................................................................14 Часть 1. Основы работы в 3ds Max 2009 Глава 1. Интерфейс программы ..........................................................17 Глава 2. Основные приемы работы .....................................................75 Глава 3. Материалы и текстуры .........................................................116 Глава 4. Анимация в среде 3ds Max 2009 ..........................................151 Глава 5. Основы визуализации ..........................................................180 Глава 6. Технологии вывода анимированных изображений ............211 Часть 2. Практический курс Глава 7. Освещение ............................................................................237 Глава 8. Анимация сцен ......................................................................278 Глава 9. Практическое моделирование ............................................384 Глава 10. Текстурирование ................................................................529 Глава 11. Визуализация......................................................................573 Часть 3. Усложненное моделирование Глава 12. Моделирование автомобиля .............................................603 Глава 13. Текстурирование автомобиля ...........................................665 Глава 14. Моделирование головы .....................................................689 Заключение ...........................................................................................763 Приложение 1. 70 советов пользователям 3ds Max .......................764 Приложение 2. Основные сочетания клавиш 3ds Max 2009 ...........778 Приложение 3. Содержимое DVD, прилагаемого к книге ..............783 Оглавление Введение ....................................................................................................8 От издательства ........................................................................................14 Часть 1. Основы работы в 3ds Max 2009 Глава 1. Интерфейс программы ..........................................................17 Элементы интерфейса ..............................................................................18 Подключаемые модули ..............................................................................59 Настройка программы ...............................................................................62 Глава 2. Основные приемы работы .....................................................75 Объекты в 3ds Max 2009 ............................................................................76 Создание объектов сцены .........................................................................85 Модификаторы геометрии ......................................................................105 Глава 3. Материалы и текстуры .........................................................116 Окно Material Editor (Редактор материалов) .............................................117 Материал типа Standard (Стандартный) ..................................................123 Создание сложных материалов ...............................................................129 Использование текстурных карт ..............................................................137 Глава 4. Анимация в среде 3ds Max 2009 ..........................................151 Анимация с использованием ключевых кадров ........................................152 Использование контроллеров и выражений ............................................168 Анимация частиц .....................................................................................175 Глава 5. Основы визуализации ..........................................................180 Инструменты визуализации ....................................................................181 Параметры визуализации ........................................................................182 Виртуальный буфер кадров .....................................................................188 Использование модуля RAM Player (RAM-проигрыватель) .......................189 Окружение и атмосферные эффекты .......................................................191 Модуль Video Post (Видеомонтаж) ...........................................................205 Оглавление 5 Глава 6. Технологии вывода анимированных изображений ............211 Визуализация анимации .........................................................................212 Размытие движущихся объектов сцены ...................................................219 Технология сжатия видео ........................................................................227 Сетевая визуализация .............................................................................229 Общие рекомендации по визуализации видеоизображений ...................233 Часть 2. Практический курс Глава 7. Освещение ............................................................................237 Основы освещения в трехмерной графике ..............................................238 Излучение лазера ....................................................................................248 Объемный свет .......................................................................................251 Использование базовых источников света в интерьере ...........................257 Глава 8. Анимация сцен ......................................................................278 Анимация с использованием деформируемой геометрии .......................279 Анимация взрыва ....................................................................................288 Два варианта анимации страницы книги .................................................296 Анимация рукописного шрифта ...............................................................304 Использование модификатора Cloth (Ткань) для симуляции поведения тканей ...................................................320 Анимация движения танковой гусеницы ..................................................328 Звук в 3ds Max .........................................................................................346 Песочные часы ........................................................................................364 Текст, уносимый порывами ветра ............................................................374 Глава 9. Практическое моделирование ............................................384 Натюрморт ..............................................................................................385 Моделирование лофт-объектов ..............................................................398 Моделирование штор ..............................................................................408 Полигональное моделирование телефонной трубки ................................414 Моделирование микроволновой печи .....................................................429 Комплексный подход к моделированию: создание крана для ванной ......459 Забавная лошадка ...................................................................................497 6 Оглавление Глава 10. Текстурирование ................................................................529 Материал, имитирующий хром ................................................................530 Текстурирование натюрморта .................................................................535 Текстурирование микроволновой печи ....................................................545 Сложное текстурирование.......................................................................553 Текстурирование лошадки .......................................................................563 Глава 11. Визуализация......................................................................573 Интеграция трехмерной графики и фотографии ......................................574 Маскирование объектов ..........................................................................582 Объекты в фокусе камеры .......................................................................587 Работаем с Video Post (Видеомонтаж) .....................................................597 Часть 3. Усложненное моделирование Глава 12. Моделирование автомобиля .............................................603 Виртуальная студия — начало всех начал ................................................604 Создание автомобильного диска с помощью NURBS-моделирования .....617 Моделирование колеса автомобиля с помощью полигонов .....................627 Моделируем BMW ...................................................................................640 Глава 13. Текстурирование автомобиля ...........................................665 Основы текстурирования автомобиля .....................................................666 Текстурирование деталей автомобиля ....................................................677 Глава 14. Моделирование головы .....................................................689 Моделирование головы с помощью модуля Surfacetools .........................690 Моделирование головы с помощью полигонов ........................................706 Моделирование ресниц ..........................................................................726 Использование UV-проецирования для полигональной модели головы ...735 Текстурирование головы человека ..........................................................747 Создание волос .......................................................................................757 Заключение ...........................................................................................763 Оглавление 7 Приложение 1. 70 советов пользователям 3ds Max .......................764 Интерфейс и окна проекций ....................................................................765 Работа с файлами ...................................................................................766 Моделирование ......................................................................................768 Анимация ................................................................................................773 Материалы и текстуры ............................................................................774 Источники света и камеры .......................................................................775 Визуализация ..........................................................................................776 Разное ....................................................................................................777 Приложение 2. Основные сочетания клавиш 3ds Max 2009 ...........778 Интерфейс программы............................................................................779 Сочетания клавиш для работы с Editable Mesh (Редактируемая поверхность) ........................................................781 Сочетания клавиш для работы с Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность) ................................781 Сочетания клавиш для работы с NURBS-объектами ................................782 Приложение 3. Содержимое DVD, прилагаемого к книге ..............783 Введение Стремительное развитие технологий в последнее десятилетие привело к такому же быстрому росту в области компьютерной техники и программного обеспечения. Еще совсем недавно незначительный, по сегодняшним меркам, эпизод из филь- ма, созданный с помощью спецэффектов, вызывал бурю восторга и обсуждений. Сегодня спецэффектами в кино и на телевидении никого не удивишь. Они стали обыденным явлением благодаря массовому распространению программ создания компьютерной графики и, в частности, трехмерного моделирования. Редакторы трехмерной графики — самые интересные по своим возможностям и сложные по освоению приложения. Одно из лидирующих мест среди таких программ занимает 3ds Max. Благодаря своим уникальным возможностям и доступности освоения это приложение сегодня имеет наибольшее количество поклонников как среди любителей, так и среди про- фессионалов. Пожалуй, осталось очень мало сфер деятельности человека, связанных с трехмерной графикой, в которых не используется 3ds Max. Ее активно применяют для создания игр и фильмов, в архитектуре и строительстве, в медицине и физике, а также во многих других областях. При выходе каждой новой версии программа приобретает новые возможности и становится более профессиональной. Сегодня создание и визуализация сцен в 3ds Max ограничены только фантазией пользователя и уровнем знания возмож- ностей приложения. Вы держите в своих руках уникальную книгу, рассказывающую языком живых примеров об удивительном мире статических и анимированных образов в среде программы 3ds Max 2009. Каждое упражнение является самостоятельным, реали- зация любого из них не требует более полутора-двух часов (конечно, при соответ- ствующем уровне опыта пользователя). Каждый пример отвечает на конкретно поставленный вопрос: как моделировать и текстурировать микроволновую печь или автомобиль, как анимировать книгу, текст, написанный перьевой ручкой, фонтан или песочные часы и т. д. Существует несколько уровней обучения работе в программе 3ds Max, начиная с самого простого, когда задачей является моделирование простых объектов сцены или перемещение объекта из точки А в точку Б, до создания реалистичных моделей и «оживления» анимационных персонажей. Все описанные в книге упражнения способны натолкнуть на новые идеи для создания различных образов или анимаций. Работая над собственным проектом, вы можете вдруг вспомнить один из уроков книги, который подскажет вам способ решения задачи. Компьютерная анимация, которая используется для создания художественных и анимационных фильмов, в телевизионных программах и компьютерных играх, является сложной и многокомпонентной. Существует множество способов моде- лирования объектов и создания анимации и, как следствие, большое количество трудностей, связанных с этим. Данная книга призвана помочь в преодолении таких сложностей. Введение 9 Для кого предназначена книга Книга «3ds Max 2009. Секреты мастерства» предназначена для всех пользователей, которые хотели бы заняться или уже работают с трехмерной графикой и желают подняться на новую ступень мастерства. Книга будет полезна и начинающим разра- ботчикам, делающим свои первые шаги в компьютерной графике, и пользователям, уже имеющим опыт работы с трехмерной графикой. 3ds Max 2009 — сложная программа, и даже ее опытные пользователи порой стал- киваются при работе с трудностями, связанными с недостаточными знаниями. Возможности приложения настолько обширны, что одну и ту же задачу можно решать несколькими способами, причем каждый способ уникален. Именно поэто- му пользователям, имеющим опыт работы с этой программой, будут интересны разделы книги, посвященные трехмерному моделированию и анимации, созданию материалов и текстурированию, работе с кривыми и поверхностями. Для пользователей, делающих первые шаги в изучении 3ds Max, не лишними будут знания о традиционном искусстве и классической анимации. Знание таких прило- жений, как Adobe Photoshop, Corel PHOTO-PAINT, Adobe Illustrator и CorelDRAW, Adobe After Effects или Autodesk Combustion, поможет вам значительно быстрее освоить 3ds Max. Часто при работе с 3ds Max придется создавать собственные текстуры и заниматься постобработкой визуализированных изображений. Однако это не означает, что без знания перечисленных выше приложений вы не можете изучать 3ds Max. Как минимум вы должны уметь работать с операционной системой и иметь представление о редакторах растровой графики. В первой части книги даны основы, которые помогут вам выполнять уроки, приве- денные во второй и третьей частях издания. Если вы сразу обратились ко второй части книги и чувствуете, что вам не хватает базовых знаний или в них есть пробелы, начните чтение книги с самого начала. Если вы пользователь среднего уровня, то можете начать изучение со второй части. С ее помощью можно почерпнуть новые знания и овладеть большим количеством методов моделирования и анимации. Даже если вы уже достаточно опытный поль- зователь программы 3ds Max, все равно практически из каждого урока сможете узнать что-то новое и полезное. Структура книги Книга состоит из трех независимых частей и трех приложений. К изданию также прилагается DVD, который содержит сцены примеров, описанных в книге, цветные иллюстрации и демонстрационные 32- и 64-битные версии 3ds Max 2009. Часть 1. Основы работы в 3ds Max 2009 Первая часть является ознакомительной и предназначена для начина ющих поль- зователей программы 3ds Max. В ней в сжатом виде собраны базовые сведения, необходимые для изучения уроков, которые размещены во второй и третьей частях книги. Здесь вы познакомитесь с интерфейсом приложения, основными приемами работы, научитесь использовать Material Editor (Редактор материалов), 10 Введение визуализировать изображения и выполнять другие действия, необходимые для создания полноценных сцен. (cid:2) Глава 1 «Интерфейс программы» — в ней описаны элементы интерфейса прило- жения, рассмотрены основные панели и инструменты для работы с программой 3ds Max 2009. Здесь также идет речь о расширении возможностей приложения за счет подключаемых модулей, затронуты вопросы точной настройки программы и создание собственного пользовательского интерфейса. (cid:2) Глава 2 «Основные приемы работы» — здесь рассмотрено создание объектов сцены в программе 3ds Max. Возможности приложения настолько обширны, что одни и те же объекты можно смоделировать различными способами. Эта глава дает общее представление об объектах форм, параметрических объектах и модификаторах, применяемых для быстрого изменения форм объектов и соз- дания анимации. (cid:2) Глава 3 «Материалы и текстуры» — в ней рассказано, что такое Material Editor (Редактор материалов) и как с ним работать, подробно рассмотрен стандартный материал и даны начальные сведения о составных материалах. Вы узнаете о том, как назначать материал объектам и создавать текстуры. (cid:2) Глава 4 «Анимация в среде 3ds Max 2009» — здесь приведены основы создания анимированных изображений с использованием ключевых кадров, контролле- ров и выражений, а также описано выполнение анимации частиц. (cid:2) Глава 5 «Основы визуализации» — в ней рассмотрены основные средства ви- зуализации в программе 3ds Max и способы получения растровых изображений, рассказано о работе модуля Video Post (Видеомонтаж). (cid:2) Глава 6 «Технологии вывода анимированных изображений» — описывает, как подготавливать и визуализировать сцены с использованием анимации, соз- данные в программе 3ds Max. В этой главе рассказывается о том, как сделать размытое движение, характерное для съемочной камеры или фотоаппарата, о том, как визуализировать последовательность кадров с применением ком- пьютеров, объединенных в локальную сеть, а также о форматах и технологиях сжатия видеоизображений. Часть 2. Практический курс Вторая часть представляет собой собрание уникальных упражнений, сгруппирован- ных по главам и затрагивающих почти все аспекты работы с программой. Все задания являются самостоятельными и не требуют соблюдения последовательности при их изучении, хотя по уровню сложности расположены от простых к более сложным. Пользователям, не имеющим достаточного опыта работы с 3ds Max, я рекомендую выполнять упражнения по порядку. Все упражнения написаны таким образом, чтобы у вас не возникло сложностей с их повторением. Кроме того, практически в каждом задании содержатся сведения, по- ясняющие выполнение тех или иных действий, дается подробное описание команд, а также приведены иллюстрации с настройками и видами окон проекций. Во многих случаях выбор определенных действий сопровождается пояснением. Это поможет