stringtranslate.com

Autodesk 3ds Max

Autodesk 3ds Max , ранее 3D Studio и 3D Studio Max , — профессиональная программа 3D-компьютерной графики для создания 3D-анимаций , моделей , игр и изображений . Разработана и производится компанией Autodesk Media and Entertainment . [3] Она обладает возможностями моделирования и гибкой архитектурой плагинов и должна использоваться на платформе Microsoft Windows . Она часто используется разработчиками видеоигр , многими студиями телевизионной рекламы и студиями архитектурной визуализации . Она также используется для создания эффектов в фильмах и предварительной визуализации фильмов . 3ds Max включает шейдеры (такие как окклюзия окружающего пространства и подповерхностное рассеивание ), динамическое моделирование , системы частиц , излучательность , создание и рендеринг карт нормалей , глобальное освещение , настраиваемый пользовательский интерфейс и собственный язык сценариев . [4]

История

Оригинальный продукт 3D Studio был создан для платформы DOS группой Yost Group и опубликован Autodesk . Выпуск 3D Studio сделал предыдущий пакет 3D-рендеринга AutoShade устаревшим. После 3D Studio DOS Release 4 продукт был переписан для платформы Windows NT и переименован в «3D Studio MAX». Эта версия также была изначально создана группой Yost Group. Она была выпущена Kinetix, которая в то время была подразделением Autodesk по медиа и развлечениям.

Autodesk приобрела продукт во втором обновлении версии 3D Studio MAX и полностью перевела разработку на внутренние нужды в течение следующих двух выпусков. Позже название продукта было изменено на «3ds max» (все строчные буквы), чтобы лучше соответствовать соглашениям об именовании Discreet , монреальской компании-разработчика программного обеспечения, которую приобрела Autodesk.

При повторном выпуске (выпуск 7) продукт снова получил логотип Autodesk, а короткое название снова было изменено на «3ds Max» (заглавными и строчными буквами), в то время как официальное название продукта стало текущим «Autodesk 3ds Max». [5]

История версий

Функции

Неразрушающие модификаторы

Одной из основных особенностей, которая отличает 3ds Max от других программ для 3D-графики, является его способность редактировать геометрию с помощью неразрушающих модификаторов. [8] Модификаторы позволяют пользователям вносить изменения в геометрию объекта без постоянного изменения исходной геометрии. Вместо этого изменения применяются как отдельные слои поверх базовой геометрии, которые можно легко настроить или удалить, не затрагивая при этом базовую структуру.

MAXScript

MAXScript — это встроенный язык сценариев, который можно использовать для автоматизации повторяющихся задач, объединения существующих функций новыми способами, разработки новых инструментов и пользовательских интерфейсов и многого другого. Модули плагинов можно создавать полностью в MAXScript.

Студия персонажей

Character Studio был плагином, который с версии 4 Max теперь интегрирован в 3ds Max; он помогает пользователям анимировать виртуальных персонажей. Система работает с использованием скелета персонажа или скелета «Biped», который имеет стандартные настройки, которые можно изменять и настраивать в соответствии с сетками персонажа и потребностями анимации. Этот инструмент также включает в себя надежные инструменты редактирования для переключения IK/FK, манипуляции позой, слоев и рабочих процессов Keyframeing, а также совместного использования данных анимации между различными скелетами Biped. Эти объекты «Biped» имеют другие полезные функции, которые помогают ускорить производство циклов ходьбы и путей движения, а также вторичного движения .

Исследователь сцены

Scene Explorer, инструмент, который обеспечивает иерархическое представление данных сцены и анализа, облегчает работу с более сложными сценами. Scene Explorer имеет возможность сортировать, фильтровать и искать сцену по любому типу объекта или свойству (включая метаданные). Добавленный в 3ds Max 2008, он был первым компонентом, облегчающим управляемый код .NET в 3ds Max за пределами MAXScript.

Импорт DWG-файлов

3ds Max поддерживает как импорт, так и связывание файлов .dwg . Улучшенное управление памятью в 3ds Max 2008 позволяет импортировать большие сцены с несколькими объектами.

Назначение/редактирование текстур

3ds Max предлагает операции для креативного текстурирования и плоскостного отображения, включая плитку, зеркальное отображение, декали, угол, поворот, размытие, растяжение UV и релаксацию; Удалить искажение; Сохранение UV; и экспорт шаблона изображения UV. Рабочий процесс текстуры включает возможность объединения неограниченного количества текстур, браузер материалов/карт с поддержкой назначения методом перетаскивания и иерархии с миниатюрами. Функции рабочего процесса UV включают отображение Pelt, которое определяет пользовательские швы и позволяет пользователям разворачивать UV в соответствии с этими швами; копирование/вставка материалов, карт и цветов; и доступ к быстрым типам отображения (коробка, цилиндрическая, сферическая).

Общее ключевое кадрирование

Два режима кеинга — установленный ключ и автоматический ключ — обеспечивают поддержку различных рабочих процессов создания ключевых кадров.
Быстрые и интуитивно понятные элементы управления ключевыми кадрами — включая вырезание, копирование и вставку — позволяют пользователю легко создавать анимацию. Траектории анимации можно просматривать и редактировать непосредственно в окне просмотра.

Ограниченная анимация

Объекты можно анимировать вдоль кривых с элементами управления для выравнивания, наклона, скорости, плавности и зацикливания, а также вдоль поверхностей с элементами управления для выравнивания. Анимация с контролируемым путем веса между несколькими кривыми и анимация веса. Объекты можно ограничивать для анимации с другими объектами многими способами — включая взгляд, ориентацию в разных координатных пространствах и связывание в разные моменты времени. Эти ограничения также поддерживают анимированное взвешивание между несколькими целями.
Всю полученную ограниченную анимацию можно свернуть в стандартные ключевые кадры для дальнейшего редактирования.

Снятие шкур

Модификатор Skin или Physique может использоваться для достижения точного контроля скелетной деформации , поэтому персонаж плавно деформируется при перемещении суставов, даже в самых сложных областях, таких как плечи. Деформацию кожи можно контролировать с помощью прямых вершинных весов , объемов вершин, определяемых оболочкой, или и того, и другого. Такие возможности, как таблицы весов, окрашиваемые веса , а также сохранение и загрузка весов, обеспечивают простое редактирование и передачу между моделями на основе близости, обеспечивая точность и гибкость, необходимые для сложных персонажей.
Опция жесткой привязки скинов полезна для анимации низкополигональных моделей или в качестве диагностического инструмента для обычной скелетной анимации.
Дополнительные модификаторы, такие как Skin Wrap и Skin Morph, можно использовать для управления сетками с другими сетками и выполнения целевых корректировок веса в сложных областях.

Скелеты иобратная кинематика(ИК)

Персонажей можно оснастить индивидуальными скелетами с использованием костей 3ds Max, решателей IK и инструментов оснастки на основе данных захвата движения.
Все инструменты анимации, включая выражения, скрипты, контроллеры списков и проводку, можно использовать вместе с набором утилит, специфичных для костей, для создания оснасток любой структуры и с настраиваемыми элементами управления, поэтому аниматоры видят только пользовательский интерфейс, необходимый для анимации своих персонажей. Четыре подключаемых решателя IK поставляются с 3ds Max: решатель, не зависящий от истории, решатель, зависящий от истории, решатель конечностей и решатель сплайновой IK. Эти мощные решатели сокращают время, необходимое для создания высококачественной анимации персонажей. Решатель, не зависящий от истории, обеспечивает плавное смешивание между анимацией IK и FK и использует предпочтительные углы, чтобы дать аниматорам больше контроля над позиционированием задействованных костей. Решатель, зависящий от истории, может решать в пределах суставов и используется для машинной анимации. IK-лимб — это легкий решатель с двумя костями, оптимизированный для интерактивности в реальном времени, идеально подходящий для работы с рукой или ногой персонажа. Решатель сплайновой IK обеспечивает гибкую систему анимации с узлами, которые можно перемещать в любое место в трехмерном пространстве. Он позволяет эффективно анимировать скелетные цепи, такие как позвоночник или хвост персонажа, и включает в себя простые в использовании элементы управления поворотом и вращением.

Интегрированный решатель ткани

В дополнение к модификатору ткани реактора, программное обеспечение 3ds Max имеет интегрированный движок моделирования ткани, который позволяет пользователю превратить практически любой 3D-объект в одежду и даже создавать одежду с нуля. Решение столкновений выполняется быстро и точно даже в сложных симуляциях. Локальное моделирование позволяет художникам драпировать ткань в реальном времени, чтобы настроить начальное состояние одежды перед установкой ключей анимации.
Моделирование ткани можно использовать совместно с другими динамическими силами 3ds Max, такими как Space Warps. Несколько независимых систем ткани можно анимировать с их собственными объектами и силами. Данные о деформации ткани можно кэшировать на жестком диске, чтобы обеспечить неразрушающие итерации и улучшить производительность воспроизведения.

Интеграция с Autodesk Vault

Подключаемый модуль Autodesk Vault , который поставляется с 3ds Max, объединяет активы 3ds Max пользователей в одном месте, позволяя им автоматически отслеживать файлы и управлять текущей работой. Пользователи могут легко и безопасно находить, делиться и повторно использовать активы 3ds Max (и проектировать) в крупномасштабной среде производства или визуализации.

График создания макс.

Представленный в Max 2016, Max Creation Graph (MCG) позволяет пользователям создавать модификаторы, геометрию и служебные плагины, используя визуальный рабочий процесс на основе узлов.
С помощью MCG пользователь может создать новый плагин для 3ds Max за считанные минуты, просто соединив вместе узлы параметров, узлы вычислений и выходные узлы. Полученный график затем можно сохранить в файле XML (.maxtool) или упаковать с любыми соединениями (.maxcompound), от которых он зависит, в файл ZIP (.mcg), который можно легко передать пользователям 3ds Max.

Принятие

Во многих фильмах использовалась 3ds Max или предыдущие версии программы под предыдущими названиями в анимации CGI, например, в «Аватаре» и «2012» , которые содержат компьютерную графику из 3ds Max наряду с живыми актерами. Mudbox также использовался в окончательном текстурировании декораций и персонажей в «Аватаре», причем 3ds Max и Mudbox тесно связаны.

3ds Max использовался при разработке 3D-компьютерной графики для ряда видеоигр . [1]

Архитектурные и инженерно-проектные фирмы используют 3ds Max для разработки концептуального искусства и предварительной визуализации .

Образовательные программы на уровне средней и высшей школы используют 3ds Max в своих курсах по 3D компьютерной графике и компьютерной анимации . Известно, что студенты, участвующие в конкурсе FIRST по 3D анимации, используют 3ds Max.

Методы моделирования

Полигональное моделирование

Полигональное моделирование более распространено в игровом дизайне, чем любая другая техника моделирования, поскольку очень специфический контроль над отдельными полигонами позволяет добиться экстремальной оптимизации. Обычно моделлер начинает с одного из примитивов 3ds max и, используя такие инструменты, как bevel и extrude , добавляет детали и улучшает модель. Версии 4 и выше включают объект Editable Polygon, который упрощает большинство операций редактирования сетки и обеспечивает сглаживание подразделения на настраиваемых уровнях (см. NURMS ).

В версии 7 появился модификатор edit poly , который позволяет использовать инструменты, доступные в редактируемом полигональном объекте, выше в стеке модификаторов (т. е. поверх других модификаций).

NURBS в 3ds Max — устаревшая функция. Ни одна из функций не обновлялась с версии 4 и игнорировалась командами разработчиков в течение последнего десятилетия. Например, обновленные модификаторы path deform и normalize spline в версии 2018 больше не работают на кривых NURBS, как в предыдущих версиях.


NURBS (неоднородные рациональные сплайны)

Альтернатива полигонам, она дает сглаженную поверхность, которая устраняет прямые края полигональной модели. NURBS — это математически точное представление поверхностей свободной формы, таких как те, которые используются для кузовов автомобилей и корпусов кораблей, которые могут быть точно воспроизведены в любом разрешении, когда это необходимо. С помощью NURBS можно создать гладкую сферу с одной гранью.

Неоднородное свойство NURBS поднимает важный момент. Поскольку они генерируются математически, объекты NURBS имеют пространство параметров в дополнение к трехмерному геометрическому пространству, в котором они отображаются. В частности, массив значений, называемых узлами, определяет степень влияния каждой вершины управления (CV) на кривую или поверхность. Узлы невидимы в трехмерном пространстве и не могут управляться напрямую, но иногда их поведение влияет на видимый вид объекта NURBS. Пространство параметров является одномерным для кривых, которые имеют только одно измерение U топологически, хотя они существуют геометрически в трехмерном пространстве. Поверхности имеют два измерения в пространстве параметров, называемые U и V. [9]

Кривые и поверхности NURBS обладают важными свойствами не изменяться при стандартных геометрических аффинных преобразованиях (Transforms) или при перспективных проекциях. CV имеют локальный контроль над объектом: перемещение CV или изменение его веса не влияет ни на какую часть объекта за пределами соседних CV. (Это свойство можно переопределить с помощью элементов управления Soft Selection). Кроме того, решетка управления, которая соединяет CV, окружает поверхность. Это известно как свойство выпуклой оболочки. [10]

Инструмент поверхности/редактируемый объект-патч

Инструмент Surface изначально был сторонним плагином, но Kinetix приобрел и включил эту функцию, начиная с версии 3.0. [ требуется цитата ] Инструмент Surface предназначен для создания обычных сплайнов 3ds Max, а затем применения модификатора под названием «surface». Этот модификатор создает поверхность из каждых трех или четырех вершин в сетке. Его часто рассматривают как альтернативу моделированию «mesh» или «nurbs», поскольку он позволяет пользователю интерполировать криволинейные секции с прямой геометрией (например, отверстие через форму коробки). Хотя инструмент Surface является полезным способом создания параметрически точной геометрии, в нем отсутствуют «свойства поверхности», которые есть в похожем модификаторе Edit Patch, который позволяет пользователю сохранять исходную параметрическую геометрию, одновременно настраивая «сглаживающие группы» между гранями. [ требуется цитата ]

Предопределенные примитивы

Это базовый метод, в котором кто-то моделирует что-то, используя только коробки, сферы, конусы, цилиндры и другие предопределенные объекты из списка предопределенных стандартных примитивов или списка предопределенных расширенных примитивов . Можно также применять булевы операции , включая вычитание, разрезание и соединение. Например, можно сделать две сферы, которые будут работать как капли, которые будут соединяться друг с другом. Они называются метаболами . [11]

Некоторые примитивы 3ds Max , как они выглядят в каркасном виде 3ds Max 9

Стандартные примитивы

Расширенные примитивы

Рендеринг

Рендеринг сканлайна
Метод рендеринга по умолчанию в 3ds Max — это рендеринг scanline. За эти годы в scanliner было добавлено несколько дополнительных функций, таких как глобальное освещение, излучательность и трассировка лучей .
АРТ-рендерер
Autodesk Raytracer Renderer (ART) — это физический рендерер , работающий только на CPU, для архитектурных, продуктовых и промышленных дизайнов и анимаций. Он интегрирован в 3ds Max с версии 2017.
Красное смещение
Сторонний GPU-ускоренный, предвзятый рендерер с плагинами для 3ds Max, Cinema 4D, Houdini, Katana и Maya.
Ментальный луч
Mental ray — это сторонний рендерер, использующий рендеринг bucket , технику, которая позволяет распределить задачу рендеринга для одного изображения между несколькими компьютерами. Начиная с 3ds Max 2018, mental ray больше не поставляется с 3ds Max и должен быть получен напрямую от NVIDIA.
Рендермен
Также доступен сторонний инструмент подключения к конвейерам RenderMan для тех, кому необходимо интегрировать Max в фермы рендеринга Renderman. Используется Pixar для рендеринга нескольких своих анимационных фильмов CGI.
V-Рэй
Плагин стороннего движка рендеринга для 3ds Max.
Бразилия Р/С
Сторонняя фотореалистичная система рендеринга. Способна на быструю трассировку лучей и глобальное освещение.
Арион
Сторонний гибридный интерактивный GPU+CPU, беспристрастный трассировщик лучей на основе Nvidia CUDA .
Индиго Рендерер
Сторонний фотореалистичный рендерер с плагинами для 3ds Max.
Максвелл Рендер
Сторонняя система фотореалистичного рендеринга, предоставляющая материалы и беспристрастный рендеринг .
Октановый рендер
Сторонний беспристрастный GPU-трейсер лучей с плагинами для 3ds Max на основе Nvidia CUDA .
Luxrender
Трассировщик лучей с открытым исходным кодом, поддерживающий 3ds Max, Cinema 4D, Softimage и Blender. Фокусируется на фотореализме, максимально имитируя физику реального света.
Арнольд
Arnold — это беспристрастный, физически обоснованный, однонаправленный рендерер с трассировкой пути.
Корона Рендерер
Сторонний высокопроизводительный (не)предвзятый фотореалистичный рендерер.

Лицензирование

Более ранние версии (вплоть до 3D Studio Max R3.1) требовали специального устройства защиты от копирования (называемого dongle ) для подключения к параллельному порту во время работы программы, но более поздние версии вместо этого включали программные методы защиты от копирования. Текущие версии требуют онлайн-регистрации.

Из-за высокой цены коммерческой версии программы Autodesk также предлагает бесплатную студенческую версию, в которой прямо указано, что она должна использоваться «только в образовательных целях». Студенческая версия имеет идентичные функции с полной версией, но предназначена только для одноразового использования и не может быть установлена ​​в сети. Студенческая лицензия истекает через три года, после чего пользователь, если он все еще является студентом, может загрузить последнюю версию, тем самым продлив лицензию еще на три года.

В 2020 году Autodesk сократила лимит бесплатной студенческой версии до 1 года вместо 3 лет ранее. Кроме того, все клиенты, желающие получить бесплатный доступ к образовательным продуктам и услугам Autodesk, должны предоставить подтверждение зачисления, занятости или статуса подрядчика в квалифицированном учебном заведении.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc "Toolbox". Следующее поколение . № 35. Imagine Media . Ноябрь 1997. стр. 27.
  2. ^ Справка по 3ds Max 2025 | Заметки о выпуске обновления 3ds Max 2025.1 | Autodesk
  3. ^ "Autodesk | 3D Design, Engineering & Entertainment Software" 21 ноября 2013 г.
  4. ^ "Autodesk 3ds Max — Подробные характеристики" Архивировано 19 февраля 2011 г., на Wayback Machine , 25 марта 2008 г.
  5. ^ "История Autodesk 3ds Max". Архивировано из оригинала 24 октября 2015 г.
  6. ^ "PC & Tech Authority". TechRadar .
  7. ^ Системные требования для Autodesk 3ds Max 2023 | 3ds Max 2023 | Autodesk Knowledge Network
  8. ^ "Обзор 3ds max 7". Animation World Network . Получено 17 июля 2024 г.
  9. ^ «NURBS-кривые и поверхности», 22 ноября 2013 г.
  10. ^ "Почему свойство выпуклой оболочки так важно". Stack Exchange . 22 ноября 2013 г.
  11. ^ «Меташары/объекты Blobby», 22 ноября 2013 г.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме 3DStudioMax .
В Wikibooks есть книга по теме: Autodesk 3ds Max