3ds max 2010. Ćwiczenia praktyczne Autor: Joanna Pasek ISBN: 978-83-246-2473-7 Format: A5, stron: 232 Wykreuj swój własny, trójwymiarowy Swiat! " Podstawy modelowania gdzie skierować pierwsze kroki " Modelowanie postaci i sceny jak zbudować bohatera swojej animacji i jego Swiat " Animacja co zrobić, by Twoja postać w końcu ożyła 3ds max jest dziS jednym z najbardziej znanych i najwyżej cenionych programów do tworzenia grafiki oraz filmów w technologii trójwymiarowej. Z jego pomocą możesz na własnym domowym komputerze wyczarować całe filmowe Swiaty: modelować postacie, scenerie, ruch i animację z uwzględnieniem niezliczonych efektów i fantastycznych szczegółów. W dodatku korzystanie z tej aplikacji wcale nie jest takie trudne przyjazny interfejs, możliwoSć importowania materiałów z innych programów oraz prostego kontrolowania wszelkich detali znacznie przyspieszają i ułatwiają pracę. Nowa wersja programu, 3ds max 2010, wyposażona została między innymi w kontenery do przechowywania w jednym miejscu różnych obiektów złożonej sceny, eksplorator materiałów do zarządzania dużymi scenami oraz narzędzia do przyspieszania etapu testowania i optymalizacji modeli 3d. Książka, którą trzymasz w ręku, zaznajomi Cię z tą właSnie najnowszą wersją, bogatszą także o moduł Graphite czy technologię mental mill. Jej autorka znana ze Swietnych opracowań wczeSniejszych wersji programu krok po kroku przeprowadzi po Swiecie 3d nawet początkującego użytkownika. Pokaże Ci ona, jak poruszać się w Srodowisku tego programu, jak zbudować kompletną postać, zgodną z Twoją wizją, jak wykreować i oSwietlić przestrzeń, w której postać ta będzie się poruszać, i wreszcie jak osiągnąć realistyczny efekt ruchu, czyli co zrobić, by wytwór Twojej wyobraxni rzeczywiScie ożył na ekranie. W tym procesie pomogą również bardzo dobrze opisane, liczne zrzuty ekranu. " Modelowanie postaci " Modelowanie wnętrza " Materiały " Kamera i podstawowe oSwietlenie sceny " Realistyczne oSwietlenie " Przygotowanie postaci do animacji " Klucze animacji " Kontrolery animacji " Animowane Swiatła, materiały i efekty " Swobodna animacja " Animowanie za pomocą Sladów stóp " Łączenie sekwencji ruchu " Końcowe poprawki, rendering i montaż filmu Tworzenie animacji nigdy jeszcze nie było takie proste! Spis treści Rozdział 1. Modelowanie postaci 5 Początek 5 Proste bryły (Primitives) 15 Obiekty siatkowe 27 Materiały38 Włosy i ubranie 53 Rozdział 2. Budowanie sceny 73 Modelowanie wnętrza 74 Materiały99 Kamera i podstawowe oświetlenie sceny 113 Realistyczne oświetlenie wnętrza 122 Realistyczne oświetlenie na zewnątrz, czyli Pinokio wychodzi z domu 127 Rozdział 3. Skóra i szkielet, czyli jak przygotować postać do animacji 135 Przygotowanie skóry 135 Gotowy szkielet humanoida (Biped) 139 Nakładanie skóry na szkielet 147 Rozdział 4. Animacja 151 Przygotowania 151 Klucze animacji 158 Kontrolery animacji 169 Animowane światła, materiały i efekty 180 Biped 193 Aączenie sekwencji ruchu 206 Końcowe poprawki, rendering i montaż filmu 212 O czym warto pamiętać 223 158 3ds max 2010 " Ćwiczenia praktyczne w razie potrzeby ustawienie kamery, tak by Pinokio znalazł się w centrum kadru, i zrenderuj na próbę ten widok. Obrazek jest uproszczony, bez cieni, światła wolumetrycznego i lustrzanego odbicia w podłodze, ale za to renderuje się szybko (rysunek 4.6). Rysunek 4.6. Roboczy rendering sceny 6. Zapisz plik wróżka_animacja01.max w jego obecnym stanie. Klucze animacji W czasach, gdy gwiazdą kina był jelonek Bambi, praca nad animacją przebiegała następująco: najpierw przez głównego animatora rysowane były postacie w najważniejszych, kluczowych momentach ruchu, a potem sztab pomocników wypełniał luki niezliczonymi rysunkami pośrednich faz. Te główne klatki nazywane były klatkami kluczowymi lub krócej kluczami. Teraz jest tak samo, tylko że głównym anima- torem jesteś Ty, a zamiast sztabu pomocników masz Maksa. Klucz ani- macji w Maksie to klatka, w której ustanowiłeś określoną wartość dla jakiegoś wybranego parametru obiektu. Może to być jego położenie, kolor materiału, wygięcie cokolwiek. Traktuj klucz jako parę skoja- Rozdział 4. " Animacja 159 rzonych ze sobą informacji: numer ujęcia (Time) oraz wartość animo- wanego parametru (Value). Za to, co dzieje się pomiędzy kluczami, odpowiada specjalny algorytm, zwany kontrolerem animacji; w następ- nym podrozdziale dowiesz się o nich więcej. W tym ćwiczeniu zajmiesz się tylko rozmieszczaniem w czasie kluczy i pozwolisz Maksowi zadbać o resztę. Zaczniemy od najprostszego przypadku, czyli animowania transformacji w trybie AutoKey. Zamiast trybu AutoKey, w którym animowane jest wszystko, czego tylko dotkniesz, możesz korzystać z trybu Set Key i animować scenę w sposób bardziej przemyślany. W trybie Set Key po dokonaniu każdej zmiany, którą chciałbyś uwzględnić w animacji, musisz nacisnąć duży kwadratowy przycisk z kluczem . Dodatkowo możesz ograniczyć możliwość tworzenia kluczy np. do samych przemieszczeń i obrotów (Position, Rotation) albo do samych parametrów modyfikatorów (Modifiers). Kliknij przycisk Key Filters, by przejrzeć dostępne możliwości. Ć W I C Z E N I E 4.4 Animacja transformacji 1. Kontynuujemy pracę nad plikiem wróżka_animacja01.max. Uaktywnij widok z góry (Top), powiększ widok okna i obracając (E) obiekty Dummy, zamknij dokładnie okno. Ponieważ nie włączyliśmy jeszcze trybu animacji, to niezależnie od aktualnego położenia suwaka czasu ta zmiana dotyczy klatki zerowej, przechowującej wyjściowy stan sceny. 2. Przesuń suwak czasu do klatki 20. (możesz też wpisać 20 w okienku tekstowym pod klawiszem Play i wcisnąć Enter) i wciśnij przycisk AutoKey (rysunek 4.7). Przycisk przybiera czerwony kolor, czerwona staje się też obwiednia aktywnego widoku. To oznacza, że tryb animacji został włączony. 3. W oknie Top obróć kolejno oba obiekty Dummy, otwierając okno jak najszerzej. Przyjrzyj się listwie pod oknami widokowymi. W miejscach wskazanych strzałkami na rysunku 4.8 pojawiły się białe prostokąciki, symbolizujące klucze. Pierwszy klucz, ten w klatce zerowej, przechowuje stan wyjściowy (zamknięte okno). Drugi, w klatce 20., przechowuje stan końcowy (otwarte okno). Klucze są utworzone niezależnie dla obu skrzydeł, czyli dla jednego i dla drugiego obiektu Dummy, i znajdują się na ścieżce obrotu (Rotation) każdego z nich. 160 3ds max 2010 " Ćwiczenia praktyczne Rysunek 4.7. Zaczynamy animować Rysunek 4.8. Klucze animacji utworzone w trybie AutoKey 4. Przejdz do klatki 30. i obróć kolejno obiekty tak, by okno było otwarte, lecz nie na maksymalną szerokość. 5. Wyłącz tryb AutoKey. Uaktywnij widok z pierwszej kamery (Camera01) i powoli przeciągnij suwak czasu na odcinku 0 30. Okno otwiera się szeroko, a potem odrobinę przymyka. 6. Nie chcemy, by okno otwierało się już w pierwszej klatce, zanim jeszcze widz zdąży się rozeznać, co jest w tej scenie ważne i na czym ma skoncentrować wzrok. Zaznacz jeden z obiektów Dummy (obojętnie który), umieść kursor nad białym prostokącikiem w klatce zerowej i wciskając klawisz Shift, przeciągnij go do klatki 10. Zwolnij klawisz myszy. Rozdział 4. " Animacja 161 7. Przesuń suwak czasu na odcinku 0 20. W pierwszych 10 klatkach skrzydło okna nie porusza się. Skopiowaliśmy klucz z klatki zerowej do 10., tak że stan obiektu jest w obu klatkach identyczny, w tym odcinku czasowym nie ma więc żadnych zmian. Potem skrzydło okna otwiera się gwałtownie, gdyż cały obrót musi być teraz wykonany między klatką 10. a 20., czyli w czasie o połowę krótszym. 8. Wciśnij Shift i metodą przeciągnij i upuść skopiuj klucz z klatki 20. ( otwarte ) do klatki 45. 9. Skopiuj klucz z klatki 30. ( trochę przymknięte ) do klatki 70. 10. Skopiuj klucz z klatki 45. ( otwarte ) do klatki 100. Finalny wygląd listwy czasowej przedstawia rysunek 4.9. Rysunek 4.9. Listwa czasowa wypełniona kluczami animacji 11. Zaznacz drugi obiekt Dummy i dokonaj analogicznego kopiowania kluczy, przy czym nie musisz kopiować ich do idealnie tych samych klatek wystarczą pobliskie (np. 75. zamiast 70.). Skrzydła okien w starym, rozpadającym się domu nie powinny raczej poruszać się synchronicznie, jak w zegarku. 12. Zaznacz jednocześnie oba obiekty Dummy i kliknij ikonę Mini-Curve Editor obok listwy czasowej, by obejrzeć ścieżki animacji (rysunek 4.10). Dwie faliste krzywe z nanizanymi białymi punkcikami (kluczami) symbolizują przebieg obrotu dwóch zaznaczonych obiektów Dummy w czasie. Krzywe są lustrzane, bo obiekty Dummy obracane były w przeciwnych kierunkach. Ścieżki animacji możesz oglądać w oknie Trackbar albo w którymś z podobnych okien, dostępnych w menu Graph Editors, jak Track View Curve Editor lub New Track View. Menu Graph Editors oferuje bardziej rozbudowane wersje okien ze ścieżkami animacji, z większą ilością trybów wyświetlania i narzędzi. 13. Umieść kursor nad oknem hierarchii po lewej stronie, a gdy kursor przybierze kształt rączki , przewiń hierarchię, tak by zobaczyć zaznaczone ścieżki obrotu (Rotation) obiektu Dummy01 162 3ds max 2010 " Ćwiczenia praktyczne Rysunek 4.10. Krzywe animacji obrotu obu obiektów Dummy i Dummy02. Hierarchia ta oferuje dostęp do wszystkich ścieżek animacji w scenie, których jest niezliczona ilość oczywiście niemal wszystkie są niewykorzystane. Zauważ, że obracając obiekt Dummy względem jednej osi, umieściliśmy klucze na wszystkich ścieżkach z grupy Rotation (X Rotation, Y Rotation, Z Rotation), lecz wykresy dwóch z nich są całkiem płaskie. Ć W I C Z E N I E 4.5 Edycja kluczy 1. Włącz tryb Wireframe w oknie Camera01, aby odświeżanie okna przebiegało sprawniej, i wciśnij przycisk Play. Animacja będzie odtwarzana na okrągło. 2. Otwórz okno z krzywymi obrotu obu zaznaczonych obiektów, jeśli je zamknąłeś, i umieść je tak, by widzieć okno Camera 01 z animacją (okno krzywych można wyciągnąć na środek ekranu). Zaznacz dwa klucze znajdujące się w okolicy klatki 45. (możesz przeciągnąć wokół nich ramkę lub kliknąć je kolejno z wciśniętym klawiszem Ctrl). Wciśnij narzędzie Slide Keys (oznaczone kółkiem na rysunku 4.11) i przesuń klucze w lewo o jakieś 20 klatek. Oscylująca krzywa wydłuży się; wahania okiennic staną się powolniejsze. Nie przejmuj się, że ostatnie klucze wyjechały poza krańcową, setną klatkę. Nie ma obowiązku umieszczania wszystkich kluczy w renderowanym zakresie klatek. Zresztą ta animacja i tak będzie potem dłuższa. Rozdział 4. " Animacja 163 Rysunek 4.11. Przesuwanie kluczy 3. Zaznacz dwa następne klucze i przełącz się na narzędzie Scale Values, oznaczone kółkiem na rysunku 4.12. Przeskaluj zaznaczone klucze w pionie, zwiększając odstęp między nimi, dzięki czemu krzywe na tym odcinku staną się gładsze, bardziej płaskie. Chodzi o to, by kolejne wychylenia kołyszących się okiennic były coraz mniejsze. Oceń efekt w oknie Camera01. Przemieszczanie kluczy w pionie w oknie ścieżek animacji wpływa na wartość parametru (w tym przypadku obrotu), a przemieszczanie ich w poziomie wpływa na ich umiejscowienie w czasie. Rysunek 4.12. Skalowanie kluczy oznacza zmianę zapisanych w nich wartości 4. Możesz jeszcze doszlifować animację, przemieszczając klucze na krzywej, jeśli uznasz to za potrzebne. Gdy skończysz, zamknij okno krzywych naciśnięciem przycisku Close i zatrzymaj odtwarzanie (Stop). 164 3ds max 2010 " Ćwiczenia praktyczne Animujemy teraz małą akcję drugorzędną, a mianowicie poruszenie pajęczyn szarpniętych podmuchem. Tym razem będziemy kluczować parametry modyfikatora. Ć W I C Z E N I E 4.6 Animacja modyfikatorów 1. Zaznacz obiekt Plane01, czyli ustawioną pod ścianą płaszczyznę symulującą pajęczynę. 2. Wybierz z górnego menu polecenie Modifiers/Free Form Modifiers/FFD 3x3x3. Cały obiekt zostaje otoczony pomarańczową klatką o krawędziach podzielonych dodatkowymi wierzchołkami (punktami kontrolnymi). Przemieszczając punkty tej klatki, możemy deformować zawarty wewnątrz obiekt. Druga płaszczyzna otrzymuje identyczną klatkę, bo jest to kopia typu Instance, a obiekty Instance mają wspólny stos modyfikatorów. 3. Przejdz do panelu Modify, rozwiń hierarchię ukrytą pod pozycją FFD 3x3x3 w stosie modyfikatorów i zaznacz poziom Control Points (rysunek 4.13 po prawej u góry), by móc edytować punkty kontrolne. 4. Przeciągnij myszą w oknie Left lub Front, rysując ramkę zaznaczenia wokół całego środkowego rzędu punktów kontrolnych. Wciśnij spację, by zablokować zaznaczenie. 5. Wciśnij klawisz AutoKey i przesuń suwak czasu w okolice klatki 25. 6. W oknie Top przemieść zaznaczone wierzchołki, oddalając je od okna. Im dalej je przemieścisz, tym bardziej zamaszysty będzie ruch środkowej części pajęczyny (staraj się nie przeciągnąć wieloboków obiektu Plane01 na drugą stronę ściany pomieszczenia). 7. Wyłącz tryb AutoKey. Kliknij spację, by odblokować zaznaczenie, i przejdz na wyższy poziom edycji, zaznaczając pozycję FFD 3x3x3 w stosie modyfikatorów. 8. Pierwszy klucz na listwie, ten z klatki zerowej, skopiuj do klatki 10. Chodzi o to, by pajęczyna nie zaczęła się poruszać, nim jeszcze okno się otworzy. Potem skopiuj klucz z klatki 10. na sam koniec animacji, do klatki 100., aby pajęczyna łagodnie wracała do pierwotnego stanu. Rozdział 4. " Animacja 165 Rysunek 4.13. W wyniku przemieszczenia punktów kontrolnych modyfikatora FFD nałożonego na obiekt Plane01 (u góry) wybrzuszają się obie pajęczyny (u dołu) 9. Przesuń suwak czasu od klatki zerowej do 100., obserwując okno Camera01. Druga płaszczyzna, Plane02 (jak również wszystkie inne pajęczyny, jakie być może rozmieściłeś w scenie, kopiując je z opcją Instance), jest animowana w identyczny sposób (rysunek 4.13 u dołu). 10. Jeśli nie podoba Ci się animacja którejś z pajęczyn i chciałbyś ją zmodyfikować, np. zmieniając kierunek przemieszczenia punktów kontrolnych, to zaznacz obiekt Plane, którym chcesz się zająć, i kliknij ikonę Make Unique pod stosem modyfikatorów (oznaczoną kółkiem na rysunku 4.14). W ten sposób zerwiesz połączenie między modyfikatorami. 166 3ds max 2010 " Ćwiczenia praktyczne Rysunek 4.14. Zerwanie połączenia między kopiami pozwala na niezależną animację punktów kontrolnych modyfikatora 11. Przejdz na poziom edycji Control Points. Właściwe punkty są już zaznaczone. 12. Wróć na początek listwy czasowej i włącz ikonę trybu Next Key tuż poniżej. Kliknij przycisk Next raz, a potem drugi, by przejść do tego ujęcia kluczowego, w którym pajęczyna jest wybrzuszona (w trybie Next Key naciśnięcie przycisku Next lub Previous przełącza do kolejnego lub poprzedniego klucza, a nie do następnej lub poprzedniej klatki). 13. Wciśnij przycisk AutoKey i w oknie Top przemieść punkty kontrolne tam, gdzie się powinny znalezć (możesz użyć spacji, by zabezpieczyć zaznaczenie). Nowa wartość w kluczu zastąpi poprzednią. 14. Wyłącz tryb AutoKey oraz tryb edycji punktów kontrolnych. Odtwórz animację (Play) lub, jeśli chcesz dokładniej ocenić ruch pajęczyn, wykonaj roboczy rendering animacji do pliku AVI (patrz ćwiczenie 4.8). Na koniec animujemy jeszcze kamerę, wykonując nią mały najazd. Od strony technicznej animacja kamery może być zarówno animacją trans- formacji (gdy przemieścimy lub obrócimy kamerę), jak i animacją para- metrów, dostępnych w stosie modyfikatorów (gdy w celu powiększe- nia lub pomniejszenia widoku użyjemy ogniskowej, czyli tzw. zoomu kamery). W obu przypadkach można ją jednak wykonać bardzo prosto za pomocą narzędzi do nawigacji, znajdujących się w prawym dolnym narożniku ekranu.