Создание карточной врезной петли. Отчет. Введение Разработка модели дверной петли

• Название: Введение Разработка модели дверной петли
• Анкор: Создание карточной врезной петли
• Дата: 07.10.2022
• Размер: 19.83 Kb.
• Имя файла: Отчет.docx
• Тип: Программа; #720535

Введение

1. Разработка модели дверной петли

1.1. Выбор средств моделирования

1.1.1. Среда трехмерного моделирования 3Ds Max

Разработанный и выпускаемый компанией Autodesk Media and Entertainment, Autodesk 3ds Max – это программное обеспечение для рендеринга трехмерной анимации, моделей и изображений. Первоначально программа называлась 3D Studio и была создана Yost Group из Atari для работы на платформе DOS, разработка началась в 1988 году. Позже она была принята для Windows NT с выпуском 4 версии 3D Studio DOS и впоследствии была переименована в 3D Studio MAX. 3D Studio MAX, также разработанная группой Yost, была выпущена компанией Kinetix, которая в то время была подразделением Autodesk, занимающимся медиа и развлечениями. Это был релиз 8 оригинальной 3D Studio, который был переименован в Autodesk 3ds Max и стал доступен общественности в 2009 году. 3ds Max предлагает множество функциональных возможностей, направленных на простоту использования и ускорение рендеринга изображений и анимации.

Данное программное обеспечение используется при разработке CGI, а также в различных областях - от академической до разработки игр. Каждое применение программы требует использования различного набора инструментов, доступных как в самой программе, так и в виде плагинов. Для студентов 3ds Max доступен бесплатно. Однако профессиональные пакеты доступны для продажи.

Autodesk 3ds Max в основном, хотя и не полностью, основан на полигональном моделировании. Полигональное моделирование используется в игровом дизайне более широко, чем в других анимационных приложениях, так как оно обеспечивает очень специфический контроль над отдельными полигонами, составляющими модель. Эта особенность полигонального моделирования также позволяет лучше оптимизировать модель.

Обычно процесс проектирования начинается с выбора примитивной модели, поставляемой в комплекте с 3ds, которая затем дорабатывается в зависимости от необходимости. Современные версии имеют упрощенный интерфейс редактирования сетки и используют модификатор "edit poly", который перемещает инструменты, доступные в примитивной модели, выше в стеке модификаторов, позволяя использовать их поверх других модификаций.

В программе 3ds Max доступны различные уникальные примитивные формы, такие как чайники, конусы, пирамиды и кубы, которые можно использовать в качестве основы для разработки модели.

Хотя полигоны являются предпочтительным методом построения моделей, поверхности легче определять с помощью других методов. Поддержка поверхностей подразбиения в 3ds Max позволяет создавать сглаженные поверхности с использованием таких инструментов, как Soft Selection, который позволяет манипулировать облаками вершин в желаемую форму без искажений от нежелательных форм и отображать гладкие поверхности. Функция скульптурной кисти позволяет рисовать гладкие поверхности от руки, если полигоны дают искаженное изображение, хотя функциональность ограничена.

Функция NURBs в Autodesk 3ds позволяет создавать гладкие поверхности с помощью математических формул и наиболее полезна для точного моделирования механических деталей. Она наиболее востребована в таких приложениях, как проектирование автомобилей и приборов.

3ds Max позволяет использовать пользовательское освещение, а тени и блики могут быть «вписаны» в создаваемое изображение. Эти настройки в основном используются для создания игровых изображений, поскольку предварительно подогнанные значения теней и бликов позволяют игровому движку обрабатывать меньше данных, тем самым повышая скорость и производительность игры, поскольку модель уже нарисована с необходимыми изменениями.

Это также означает, что при постоянном освещении во время игры, особенно при движении, изображения не искажаются и дают постоянное, регулярное изображение, без неправильных теней и плохой графики.

Для создания моделей персонажей, похожих на жизнь, 3ds Max включает моделирование волос, кожи, ткани и меха - все требования для моделирования живых существ. Эти встроенные дополнения сокращают время, необходимое для разработки модели, и улучшают детализацию каждого кадра.

Программа также включает динамику жесткого тела, что означает, что моделирование твердых тел, таких как дерево или кирпич, легко выполнить. Это программное обеспечение также оснащено такими функциями, как эффект осколков для воссоздания динамики разрушения жестких объектов. Однако динамика мягких тел, которая позволяет моделировать движение деформируемых объектов, не поддерживается 3ds Max, что затрудняет моделирование таких объектов.

Очень полезной особенностью является поддержка Inverse Kinematics и Forward Kinematics. Инверсная кинематика или скелетное моделирование позволяет пользователю создать модель и подогнать к ней скелет, который затем может быть анимирован в соответствии с требованиями аниматора. Затем этот скелет может быть помещен внутрь модели, что упрощает анимацию модели.

3ds Max часто используется для моделирования персонажей и анимации, а также для создания фотореалистичных изображений зданий и других объектов. Когда дело доходит до моделирования, 3ds Max не имеет себе равных по скорости и простоте.

Программа может обрабатывать несколько этапов анимационного конвейера, включая предварительную визуализацию, компоновку, камеры, моделирование, текстурирование, риггинг, анимацию, VFX, освещение и рендеринг.

Будучи одним из наиболее широко используемых 3D-пакетов в мире, 3ds Max является неотъемлемой частью многих профессиональных студий и составляет значительную часть их производственного конвейера для игр и фильмов.

3ds Max используется в индустрии видеоигр для создания трехмерных моделей персонажей, игровых активов и анимации.

Благодаря эффективному рабочему процессу и мощным инструментам моделирования 3ds Max может сэкономить игровым художникам значительное количество времени.

3ds Max также популярен для создания телевизионной рекламы и спецэффектов в кино, он часто используется для создания графики в сочетании с живым действием.

3ds Max вписывается в конвейер анимации практически на всех этапах. От моделирования и риггинга до освещения и рендеринга - эта программа позволяет легче и проще создавать анимацию профессионального качества.

Многие отрасли промышленности используют 3ds Max для создания графики механического или даже органического характера. Машиностроение, производство, образование и медицина - все эти отрасли используют 3ds Max для визуализации.

В сфере недвижимости и архитектуры 3ds Max используется для создания фотореалистичных изображений зданий на стадии проектирования. Таким образом, клиенты могут точно представить свои жилые помещения и предложить критические оценки на основе реальных моделей.

В 3ds Max используется полигональное моделирование, которое является распространенной техникой в разработке игр. При полигональном моделировании художники имеют высокую степень контроля над отдельными полигонами, что дает им большую детализацию и точность в работе.

После того как модель завершена, 3ds Max можно использовать для создания материалов и текстур, необходимых для оживления. Добавление деталей поверхности, таких как цвета, градиенты и текстуры, приведет к более высокому качеству рендеров и игровых активов.

В программе доступно несколько вариантов рендеринга.

Опытные CG-художники смогут создавать фотореалистичные изображения, используя техники, разработанные для подражания природе. 3ds Max также способен создавать тоновые тени и другие стилизованные техники, популярные в видеоиграх.

3ds Max может создавать реалистичные симуляции жидкостей, таких как дым и вода, которые часто используются в индустрии развлечений.

Физика жестких тел в 3ds Max позволяет моделировать твердые тела, такие как камень и дерево.

Эти инструменты моделирования создают эффекты осколков и физику тряпичных кукол, с которыми не могут справиться другие программы.

В сочетании с высоконастраиваемой системой эффектов частиц эти функции позволяют создавать впечатляющие фотореалистичные изображения и анимацию с нуля.

Для создания реалистичных моделей персонажей в 3ds Max предусмотрено моделирование волос, кожи, одежды и меха. А многочисленные плагины, доступные в Интернете, сокращают время разработки моделей такого типа.

1.1.2. Визуализатор V-Ray

Среди современных рендер-программ для 3ds max VRay пользуется наибольшей популярностью. Нисколько не преувеличивая можно сказать, что VRay популярен настолько, насколько все остальные рендеры - mental ray, finalRender и brasil r/s вместе взятые. Этот факт тем более удивителен и замечателен, что алгоритм и ядро программы разрабатывались всего несколькими людьми.

Популярность этой программы имеет самые веские причины. Во-первых, VRay использует в расчетах передовые вычислительные методы - он построен исключительно и полностью на основе метода Монте-Карло. В этом отношении, пожалуй, VRay можно использовать в качестве демонстрационной программы для метода Монте-Карло. Но кроме этого, VRay обладает целым рядом интересных инновационных технологических решений, обеспечивающих ему дополнительное преимущество в качестве и скорости расчетов. Данная статья преследует своей целью рассказать об основных внутренних механизмах расчетов VRay и предложить некоторые методы их эффективного использования.

Программное ядро VRay построено исключительно на методе Монте-Карло. VRay использует также и метод фотонных карт, но не как альтернативу методу Монте-Карло, (что имеет место, например, в mental ray), а как дополнение. Говоря более точно, для первого диффузного переотражения (луч света от источника падает на поверхность, отражается и попадает в точку, освещенность которой рассчитывается) в VRay используется метод Монте-Карло. Для всех диффузных переотражений, начиная со второго (луч света дважды или более отражается от других поверхностей, прежде чем достигает расчетной точки), может использоваться как метод Монте-Карло, так и метод фотонных карт. В терминологии VRay первое диффузное отражение обозначается как First diffuse bounces - первый отскок, все остальные переотражения - secondary bounces, или вторичный отскок. Такой подход довольно рационален, поскольку известно, что основную часть диффузной освещенности точки формирует именно второе отражение. Вклад остальных отражений невелик вследствие очень быстрого затухания интенсивности диффузных отражений с увеличением их количества. Таким образом, предложенное в VRay сочетание метода Монте-Карло и фотонных карт обеспечивает точность и более высокую скорость расчетов, по сравнению с конкурирующими рендер-программами.

Использование фотонных карт для расчетов переотражений гораздо более предпочтительно, поскольку позволяет быстрее получать более качественный результат. Однако, из-за того, что фотонные карты не могут работать с источниками света типа Skylight, HDRI и ограничены размером доступной памяти, при расчете освещенности открытых сцен и в некоторых других специальных случаях вместо фотонных карт часто используют все же метод Монте-Карло.

1.2. Разработка модели дверной петли

Для создания модели запускаем редактор 3Ds Max.

2. разработка рекламного буклета