Автокөлік модельдеу және анимациялау

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 32 бет
Таңдаулыға:

----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Қарағанды техникалық университеті
----------------------------------- ----------------------------------- ----------

----------------------------------- ----------------------------------- ----------

----------------------------------- ----------------------------------- ----------

----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Ақпараттық технологиялар және қауіпсіздік кафедрасы
----------------------------------- ----------------------------------- ----------

----------------------------------- ----------------------------------- ----------

----------------------------------- ----------------------------------- ----------
КУРСТЫҚ
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
ЖОБА
----------------------------------- ----------------------------------- ----------

----------------------------------- ----------------------------------- ----------

----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Графикалық бейнелердi құру әдiстерi мен құралдары пәні бойынша
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
(пәннің атауы)
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Тақырыбы: 3ds max бағдарламасында автокөліктің қозғалысын модельдеу
----------------------------------- ----------------------------------- ----------

----------------------------------- ----------------------------------- ----------
8 нұсқа
----------------------------------- ----------------------------------- ----------

----------------------------------- ----------------------------------- ----------

----------------------------------- ----------------------------------- ----------

----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Қабылдаған:
----------------------------------- ----------------------------------- ----------

----------------------------------- ----------------------------------- ----------
______________ аға оқытушы Есендаулетова Ж.Т.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
(баға) (аты-жөні)
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
_____________________________ (қолы) (күні)
----------------------------------- ----------------------------------- ----------

----------------------------------- ----------------------------------- ----------

----------------------------------- ----------------------------------- ----------

----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Комиссия мүшелері: Орындаған:
----------------------------------- ----------------------------------- ----------

----------------------------------- ----------------------------------- ----------
______________________ ВТ-20-1с тобы ст. Толеубай Ж.М.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
(қолы, аты-жөні) (аты-жөні)
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
______________________
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
_______________
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
(қолы, аты-жөні) (қолы) (күні)
----------------------------------- ----------------------------------- ----------

----------------------------------- ----------------------------------- ----------

----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Қарағанды 2021
ҚАРАҒАНДЫ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

Ақпараттық технологиялар және қауіпсіздік кафедрасы

Бекітемін
Кафедра меңгеруші
__________Коккоз М.М.
___ _________ 2021 ж.

№ 8 ТАПСЫРМА

Графикалық бейнелердi құру әдiстерi мен құралдары
пәні бойынша курстық жоба

Студент Толеубай Ж.М..ТОБЫ ВТ-20-1с
.
Жобаның тақырыбы: 3ds max бағдарламасында автокөліктің қозғалысын модельдеу
Кіріс мәліметтер: № 8 нұсқа Автокөлік модельдеу және анимациялау. КЖ орындауға арналған әдістемелік нұсқаулық.
№
Түсініктеме хаттың мазмұны
Орындау уақыты
Көлемі
1
Жобалауға тапсырма
09.04.2021
1
2
3D графика және анимация негіздері
10.04.2021
17
3
3D Графикасы
10.04.2021
6
4
Міндеттің тұжырымдамасы
11.04.2021
3
5
Қорытынды
13.04.2021
2
6
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
14.04.2021
1

Әдебиеттер тізімі:
Эффективная работа с 3D studio Max Москва 1997. Майкл Петерсон перевел с английского М.Маров.
Самоучитель 3D studio Max 5. Санкт-Петербург 2003 Леонид Пекарев.
3. Map M. N.3ds Max. Материалдар, жарықтандыру және визуализация, 2013.
Тапсырманы алу күні: 08.04.2021, жобаны қорғау күні 30.04.2021
Жоба жетекшісі: аға оқытушы Есендаулетова Ж. Т.
Тапсырманы орындауға алды: Толеубай Ж.М.
МАЗМҰНЫ

Кіріспе
4
1 Жобалауға тапсырма
5
2 3d графика және анимация негіздері
6
2.1 3D туралы жалпы түсінік
6
2.2 3Ds Max бағдарламасы
7
2.3 3D Studio Max-те геометриялық принциптерді жүзеге асыру
10
2.4 3D объектілерінің жобалары
11
2.5 3DS Мах интерфейс элементтері
12
2.6 3D Мах үш өлшемді заттарды модельдеу
16
3 3D Графикасы
22
3.1 3D Мах пайдалану
22
3.2 3D модельдеу артықшылықтары
24
3.3 3D модельдеу түрлері
26
4 Міндеттің тұжырымдамасы
29
Қорытынды
30
Пайдаланылған әдебиеттер
31

КІРІСПЕ

Қазіргі уақытта копьютерлік технология әлемінде үшөлшемді графика мен анимацияны зерттеу ерекше орын алады. Үшөлшемді анимацияны құрастыру үшін графикалық модельдеу программасы бойынша терең білім қажет. Осындай программалардың бірі 3D STUDIO MAX болып табылады. Бұл программа дүние жүзінде ең көп таралған. 3D STUDIO MAX-ті кинофильмдер мен теледидар үшін анимациялар мен арнайы әсерлер үшін қолданылады. Сонымен қатар 3D STUDIO MAX-ті дизайнерлер мен архитекторлар өз жұмысында кеңінен пайдаланады. Дүние жүзі бойынша мыңдаған дизайнерлер үшөлшемді ойындарды және Web-бетінің тамаша үшөлшемді графикалық элементтерін жасау үшін осы тамаша программа қолданылады. Өткен ғасырларда өмір сүрген аса танымалы суретшілер қазіргі уақытта біздің қатарымызда жүрген болса, онда олар үшөлшемді модельдеу программасының ұсынып отырған мүмкіндіктерін қолдануды қолдан жібермес еді. Алғашқыда суретшілер үшөлшемді бейнені тек өана көлеңке, перспектива және рең көмегімен бейнеленетін екіөлшемді кенеппен шектелген болатын. Енді оларда камера көмегімен "Кенептің" ішіне кіріп өзінің шығармашылығын үшөлшемді кеңістіктің кез-келген бұрышынан көру мүмкіндігі пайда болды. Екіөлшемді суретті салғаннан кейін бейне ойластырылған қалпында қалады. Ал үшөлшемді кеңістікте жұмыс істегенде барлығы өзгеше. Текстуралар және жарық көздері үшін уақытша есептеулер мен бекітулержасалған соң, барлық объектілерді өз позицияларына орналастырғаннан кейін үшөлшемді кеңістікте бейнені кез-келген бұрыштан қарап, еркін қозғалуға болады. Қандай да болмасын дәстүрлі екіөлшемді сурет "біркелкі" туынды болса, ал үшөлшемді композициялар үшін шексіз кқп суретті кадрлар алуға болады.
Үш өлшемді модельдер айналдыруға мүмкіндік бере отырып, өнімдерді әртүрлі тұрғыдан елестетуге мүмкіндік береді. Егер құрастыруды жобалау керек болса, компоненттердің бір-біріне қатысты өзара орналасуы кеңістікте жобаланып, көзбен ұсынылуы мүмкін.
Дизайндағы өміршең емес ерекшеліктерді 3D модельдерімен оңай түзетуге болады. Бұл физикалық құрылымды салғаннан кейін қымбат жөндеуге жол бермейді. 3D-де басып шығарылуы керек өнімдер үшін сызбаларды басып шығару үшін жасауға болады.

Жобалауға тапсырма

Адамзат дамуының осы кезеңінде әртүрлі міндеттердің көптеген жаңа пайдалы шешімдері, инновациялар мен модернизациялар жасалды. Осындай жаңалықтардың бірі-қазіргі уақытта барлық жерде қолданылатын 3D модельдерін жасау үшін дамыған АЖЖ қолдану. 3D модельдеу ауқымды құрылыс нысандарын (тұрғын үйлер, сауда және бизнес орталықтары, ландшафтық аймақтар) жобалау үшін қолданылады.
3D модельдеу - қазіргі кезде компьютерлік индустрияда өте танымал, дамып келе жатқан және көп мақсатты бағыт. Бір нәрсенің виртуалды модельдерін құру қазіргі өндірістің ажырамас бөлігі болды. Компьютерлік графика мен анимацияны қолданбай медиа-өнімдерді шығару енді мүмкін емес сияқты. Әрине, осы саладағы әртүрлі тапсырмалар үшін нақты бағдарламалар қарастырылған.
Үшөлшемді модельдеуге арналған ортаны таңдағанда, ең алдымен, ол қолайлы болатын міндеттер ауқымын анықтау қажет. Біздің шолуда біз бағдарламаны зерделеудің күрделілігі мен оған бейімделуге кететін уақыт мәселесін де қарастырамыз, өйткені үшөлшемді модельдеумен жұмыс ұтымды, жылдам және ыңғайлы болуы керек, нәтижесі сапалы және ең креативті болады.
Бұл жұмыстың мақсаты 2D және 3D модельдерін құру үшін 3ds Max-ке кіретін АЖЖ-нің барлық мүмкіндіктерін зерттеу болып табылады..
3D графикасы кино индустриясында бұрыннан бері қолданылып келеді, бірақ сәулет немесе дизайн сияқты 3D модельдеуді қолданудың қаншалықты маңызды екенін білетіндер аз. 3D модельдеу кез-келген виртуалды орта мен оның нысандарын жасауға мүмкіндік береді. 3D моделін пайдалану сізге нақты өмірде зерттеуге мүмкіндік береді. Үш өлшемді модельді тексеруге, оның қасиеттерін өлшеуге болады. Жоғары сапалы 3D моделін құру үшін модельденген объект туралы ең көп ақпарат жинау керек. Алынған ақпарат сәйкес келсе, объектілердің екі өлшемді проекциясы жасалады, содан кейін жазықтықта салынады.
Курстық жобаны жазу барысында отандық және шетелдік әдебиеттер, мерзімді басылымдар, монографиялар қолданылды.

3D графика және анимация негіздері

2.1 3D туралы жалпы түсінік

Қарастырылып отырған аймақтың атауы - "үш өлшемді графика" - біз үш кеңістіктік өлшеммен: енімен, биіктігімен және тереңдігімен айналысуымыз керек екенін көрсетеді. Алайда, "үш өлшемді графика" термині әлі де шындықты бұрмалау болып табылады. Шын мәнінде, үш өлшемді компьютерлік графика қиялдағы үш өлшемді әлем объектілерінің екі өлшемді проекцияларымен ғана айналысады.
Жоғарыда айтылғандарды суреттеу үшін Сіз операторды бейнекамерамен елестете аласыз, ол бөлмеде орналасқан заттарды түсіреді. Түсірілім кезінде ол бөлменің айналасында қозғалса, онда әр түрлі үш өлшемді Нысандар объективке түседі, бірақ түсірілген бейнені ойнату кезінде теледидар экранында бірнеше минут бұрын түсірілген үш өлшемді нысандардың суреттері болып табылатын жай екі өлшемді кескіндер ғана көрінеді. Экрандағы көрініс жарық көздерінің болуына, барлық заттардың табиғи түсіне және көлеңкелердің болуына байланысты өте нақты көрінеді, бұл кескінге тереңдік беріп, оны көрнекі етеді, бірақ ол тек екі өлшемді болып қалады.
Компьютерлік графикада нысандар тек компьютердің жадында болады. Олардың физикалық формасы жоқ-бұл математикалық теңдеулер жиынтығы мен микросхемалардағы электрондардың қозғалысы ғана емес. Қарастырылып отырған нысандар компьютерден тыс жерде бола алмайтындықтан, оларды көрудің жалғыз жолы-жарық көздері мен түсірілім камераларын сипаттайтын жаңа математикалық теңдеулерді қосу. 3D Studio Max бағдарламалық кешені жоғарыда аталған барлық операцияларды орындауға мүмкіндік береді.
3D Studio Max сияқты бағдарламаны пайдалану көбінесе жобаланған нысандарға толы бөлменің бейнекамерасын қолдана отырып түсіруге ұқсас. 3D Studio Max бағдарламалық жасақтамасы текшелер, сфералар, цилиндрлер мен конустар сияқты әртүрлі негізгі нысандарды қолдана отырып, бөлмені және оның мазмұнын модельдеуге, сонымен қатар күрделі нысандарды құрудың әртүрлі әдістерін қолдануға Қажетті құралдарды қолдануға мүмкіндік береді.
Барлық объектілердің модельдері сахна құрамында дұрыс орналастырылғаннан кейін кітапханадан пластик, ағаш, тас және т.б. сияқты кез келген дайын материалдарды таңдап, осы материалдарды сахна нысандарына қолдануға болады. 3D Studio Max материал редакторының (Material Editor) құралдарын қолдана отырып, өз материалдарыңызды жасай аласыз, оның көмегімен сіз түсті, жылтырлықты, мөлдірлікті басқара аласыз, тіпті сканерленген фотосуреттерді немесе боялған суреттерді қолдана аласыз, осылайша объектінің беті қалай көрінетініне көз жеткізіңіз.
Объектілерге материалдарды қолдана отырып, виртуалды үш өлшемді әлем байқалатын линзалар арқылы қиялдағы түсірілім камераларын құру керек және оны толтыратын Нысандар түсіріледі. Виртуалды камералардың параметрлерін реттеу арқылы сахнаның кең бұрышты панорамасын алуға немесе жеке ұсақ бөлшектерге назар аудару үшін түсірілім жоспарын үлкейтуге болады. 3D Studio Max пакеті нақты фото немесе бейнекамераларға тән параметрлер жиынтығы бар камера модельдерін қолдайды, олардың көмегімен сіз сахнаны сценарий жоспары бойынша талап етілетін түрде көре аласыз.
Көріністі одан да шынайы ету үшін оның құрамына жарық көздерін қосуға болады. Max әр түрлі жарық көздерін сахнаға қосуға, сондай-ақ осы көздердің параметрлерін реттеуге мүмкіндік береді.

2.2 3Ds Max бағдарламасы

3Ds Max-бұл 3D модельдеу, анимация және бейнелеу бағдарламалық жасақтамасы, ол ойындар мен дизайнды визуализациялау үшін жасалған және жасалған. Бағдарлама Autodesk ұсынатын мультимедиялық және ойын-сауық бағдарламалық өнімдерінің жиынтығына кіреді.
Ол сонымен қатар cәулет, дизайн және құрылыс бойынша Autodesk жинағына кіреді және өнім дизайны мен өндіріс саласындағы құралдардың бірі болып табылады.
3ds Max - ті кино және теледидар индустриясындағы көрнекі эффекттер саласындағы суретшілер мен кәсіпқойлар, сондай-ақ виртуалды шындық ойындарын жасау үшін ойын әзірлеушілері мен дизайнерлері қолданады. Бағдарламалық жасақтама ғимараттарды жобалау, инфрақұрылым және құрылыс, сонымен қатар өнімді әзірлеу және өндірісті жоспарлау үшін өте пайдалы.
Компьютерлік графикада нысандар тек компьютердің жадында болады. Олардың физикалық пішіні жоқ - бұл математикалық теңдеулер жиынтығынан және микросхемалардағы электрондардың қозғалысынан басқа ештеңе емес. Осы объектілердің компьютерден тыс болуы мүмкін болғандықтан, оларды көрудің жалғыз жолы жарық көздерін және камераларын сипаттайтын жаңа математикалық теңдеулерді қосу болып табылады. 3D Studio MAX бағдарламалық жасақтамасы жоғарыда көрсетілген барлық әрекеттерді орындауға мүмкіндік береді. 3D 3D Studio MAX-ге ұқсас бағдарламаны пайдалану көп жағдайда құрылыс объектілеріне толы бөлменің бейне камерасы көмегімен түсіруге ұқсас. Бағдарламалық кешен 3D Studio MAX сіз осындай текшелер, салалардағы, цилиндрлер және конустарының сияқты негізгі нысандарының түрлі пайдалана бәлме және оның мазмұнын модельдеуге мүмкіндік береді, сондай-ақ аса күрделі объектілерді жасауға түрлі әдістерін жүзеге асыру үшін қажетті құралдармен.
Сонымен қатар, 3ds Max пайдаланушыларға жаппай ойын әлемдерін, егжей-тегжейлі кейіпкерлерді жасауға, ғимараттың айналасын реттеуге, көптеген адамдар бар көріністерді жасауға, су, май және лава сияқты сұйықтықтардың физикалық қасиеттерін елестетуге көмектеседі. Сонымен қатар, 3ds Max-та пайдаланушылар жасай алатын, өзгерте алатын және бөлісе алатын анимациялық контроллерлер бар.
Бағдарламалық жасақтамада 3D көрсету мүмкіндіктері бар, мысалы, нақты камера параметрлерін модельдеу мүмкіндігі. Сонымен қатар, ол пайдаланушыларға 3D мазмұнын оңай іздеуге мүмкіндік беретін ресурстар кітапханасын ұсынады. 3Ds Max сонымен қатар 3D модельдеу, текстуралау және эффектілерге арналған мүмкіндіктерді ұсынады. Осының арқасында пайдаланушылар геометрияны әртүрлі тәсілдермен жасай және анимациялай алады, сонымен қатар беттер мен торларды модельдеуді қолдана алады.
Барлық нысандардың үлгілері жасалып, сахна құрамына дұрыс орналастырылғаннан кейін кітапханадан пластиктен, ағаштан, тастан және т.б. сияқты дай ын материалдарды таңдауға болады. және осы материалдарды сахна объектілеріне қолданыңыз. Сіз сондай-ақ түсін бақылауға алатын құралдар Material Editor (Material Editor) 3D Studio MaX, пайдаланып, өз материалдар жасау, жылтыратқыш, ашықтық және тіпті объектінің бетіне сканерленген суреттерді немесе бұра суреттерді қолдануға болады, ол болуы тиіс болатын ұқсайды.
3ds Max бағдарламасында өте жетілдірілген интерфейс, құралдар тақталары, пернелер тіркесімдері және т.б. мұның бәрі бағдарламада жұмыс істеуді жеңілдетіп қана қоймай, модельдеу процесін тездетеді.
Интерфейстің негізгі құралдарын қарастырыңыз: құралдар тақтасы және командалық панель. Дәл осы интерфейс құралдары осы практикалық жұмыстың көп бөлігінде қолданылуы керек.
Құралдар тақтасы-бұл құрал функцияларын орындауға және бағдарламаны басқаруға арналған графикалық пайдаланушы интерфейсі элементтерінің бірі. Құралдар тақтасын пайдалану көптеген командаларды орындаудың ең ыңғайлы әдістерінің бірі болып табылады, ол үшін құралдар тақтасында орналасқан белгішені бір рет басу жеткілікті.
Негізгі құралдар тақтасының түймелерін қарастырыңыз:
Undo (болдырмау) (Ctrl+Z) - соңғы команданы немесе командалар тобын болдырмайды.
Redo (қайталау) (Ctrl+Y) - жойылған командаларды қайтарады. Select and Link (бөлектеу және байланыстыру) - сахна нысандары арасында байланыс орнатады.
Unlink Selection (таңдалған объектімен байланысты үзу) - объектілер арасындағы байланысты үзеді.
Bind to space Warp (әсермен байланыстыру) - нысанды көлемді деформация көзімен байланыстырады.
Selection Filter (таңдау сүзгісі) - ерекшелеуге болатын нысандардың түрлерін шектейтін ашылмалы тізім.
Select Object (объектіні таңдау) (Q) - объектілерді таңдау құралы.
Select by Name (аты бойынша бөлектеу) (N) - нысандарды аты бойынша бөлектеу үшін диалог терезесін ашады.
Rectangular Selection Region( тікбұрышты таңдау аймағы), Circular Selection Region (дөңгелек таңдау аймағы),
Fence Selection Region (еркін таңдау нысаны), Lasso Selection Region (Lasso таңдау), Paint Selection Region (қылқаламмен таңдау) (Ctrl+F) - нысандарды бөлектеу жақтауының әртүрлі формаларымен ерекшелейді.
Window Crossing (терезе қиылысатын таңдау) - объектінің қалай ерекшеленетінін анықтайды: инсульт немесе қиылысу. Select and Move (бөлектеу және жылжыту) (W) - нысанды ерекшелейді және жылжытады. Select and Rotate (бөлектеу және бұру) (E) - сахна нысанын бөлектейді және айналдырады.
Select and Uniform Scale (бөлектеу және біркелкі масштабтау), Select and non-uniform Scale (бөлектеу және біркелкі емес масштабтау), Select and Squash (бөлектеу және қысу) (R) - нысанды әртүрлі жолдармен ерекшелейді және масштабтайды.
Reference Coordinate System (координаттар жүйесі) - ашылмалы тізім, оның көмегімен трансформация үшін пайдаланылатын координаттар жүйесі орнатылады.
Әдепкі пәрмен тақтасы бағдарлама терезесінің оң жағында орналасқан. Пәрмен тақтасы алты қойындыдан тұрады: жасау (Жасау), Modify (өзгерту), Hierarchy (Иерархия), қозғалыс (қозғалыс), дисплей (Дисплей) және утилиталар (утилиталар), олардың әрқайсысында бір немесе бірнеше шиыршықтар болады. Онда барлық сахна нысандарының параметрлері, сонымен қатар жұмыста қолданылатын көптеген операциялардың параметрлері бар. Пәрмен тақтасын пайдаланып нысандарды құруға және басқаруға болады.
Ең жиі қолданылатын қойындыларды толығырақ қарастырайық: жасау және Modify.
Жасау қойындысы сахнаның негізгі және көмекші нысандарын құруға қызмет етеді. Бұл қойындыда жеті санат бар, олардың әрқайсысы белгілі бір типтегі объектілерді құруға жауап береді.
Бұл жұмыста маған қойындылардың келесі санаттары қажет: (Геометрия) - қарапайым және күрделі примитивтерді, композициялық нысандарды, сәулет және дизайн жұмыстарын жасау үшін қолданылады. Shapes(пішіндер) - әр түрлі пішіндегі үш өлшемді қисықтарды жасауға мүмкіндік береді: сызықтар, тіктөртбұрыштар, шеңберлер, үш өлшемді мәтін және т.б. (жарық көздері) - сахнаға бағытталған және барлық бағыттағы жарық көздерін қосады.(Камералар) - сахнаға виртуалды камераларды қосуға мүмкіндік береді. Камералардың көмегімен сахнаны түсіруге болады. Егер сахнаны анимациялау жоспарланған болса, олар өте маңызды объект.
Modify қойындысы таңдалған нысанға немесе объектілер тобына модификаторларды тағайындауға мүмкіндік береді. Соңғы жағдайда модификатордың үлгісі әр объектіге қолданылады.
Модификаторлар-3ds Max нысандарының құрылымын өзгертуге арналған параметрлік басқарылатын функциялар.
Тапсырманы орындау үшін көптеген, әртүрлі модификаторлардың кең тізімінен маған олардың тек төртеуі қажет, олар модификаторлар: Edit Mesh (бетті өңдеу), Extrude (экструзия), Bevel Profile, UVW Map (UVW проекциясы).Mesh-әр түрлі Объектілік деңгейлерді өңдеуге арналған құралдардың толық жиынтығын ұсынады: шыңдары, жиектері және бетікөпбұрышыэлементі.нысанға тереңдік қосады және оны параметрлендіреді.Bevel Profile-екі өлшемді формалардан үш өлшемді объект жасайды, бірақ бұл жағдайда көрсетілген Профильді (қисық түрінде) қолдана отырып, ол соңғы объектінің түрін анықтайды.
UvW Map модификаторы объектінің көлеміне қандай қарқындылықпен қолданылатынын көрсетеді.
Бағдарлама интерфейсінің көп бөлігін проекциялық терезелер (Viewports) алады. Төрт бөлек көрініс жоғарғы (жоғарғы), сол жақ (сол жақта), алдыңғы (Алдыңғы) және жеке (Перспектива) проекцияларын көрсетеді.
Бұл терезелерде негізгі жұмыс орындалады.
3ds Max-тің тағы бір маңызды элементі-материалдармен жұмыс істеуге арналған бөлек модуль, оны Material Editor (материалдар редакторы) деп атайды.
Оның көмегімен нысандардың түсі, құрылымы, жарықтығы, мөлдірлігі және т. б. сияқты қасиеттерін басқаруға болады.

2.3 3D Studio Max-те геометриялық принциптерді жүзеге асыру

Үш өлшемді кеңістік: 3D Studio MAX-пен жұмыс жасай отырып, пайдаланушы қиялдағы үш өлшемді кеңістікпен айналысады. Үш өлшемді кеңістік-бұл компьютердің жадында құрылған кибернетикалық кеңістіктегі текше. Кибернетикалық кеңістік нақты физикалық әлемнен ерекшеленеді, өйткені ол арнайы бағдарламалық жасақтаманың әрекеті арқасында компьютердің жадында ғана жасалады және болады.
Алайда, нақты кеңістік сияқты, үш өлшемді кеңістік те шексіз үлкен. Нысандарды іздеу және бағдарлау міндеті координаттарды қолдану арқылы оңай шешіледі.
Қандай да бір объект алып кетуі мүмкін кеңістіктің ең кіші аймағы-нүкте (нүкте). Әр нүктенің орны координаталар (coordinates) деп аталатын үш санмен анықталады. Координаталардың мысалы үш өлшемді кеңістіктің орталық нүктесін анықтайтын үштік (0;0;0), сонымен қатар шығу нүктесі (шығу нүктесі) деп аталады. Координаталардың басқа мысалдары үштік (200;674;96) немесе (23;67;12) болуы мүмкін.
Үш өлшемді кеңістіктің әр нүктесінде үш координат бар, олардың біреуі биіктігін, екіншісі енін, үшіншісі нүктенің орналасу тереңдігін анықтайды. Осылайша, әр нүкте арқылы киберкеңістіктің үш координаталық осін сызуға болады.
Координаталық ось (axis) - координаттың өзгеру бағытын анықтайтын киберкеңістіктің қиял сызығы. MAX - та X, Y және Z осьтері деп аталатын үш стандартты ось бар, шартты түрде X осі еннің координатасын, Y осі биіктікті, ал Z осі тереңдікті білдіреді деп болжауға болады.
3D нысандары:
Егер сіз киберкеңістіктегі екі нүктені қоссаңыз, онда сызық (line) жасалады. Мысалы, нүктелерді қосу (0;0;0) және (5;5;0) сызық алынады. Егер сіз осы сызықты оның соңын (9;3;0) нүктемен жалғай отырып жалғастырсаңыз, онда полилиний (poliline), яғни бірнеше сегменттерден тұратын сызық алынады. (3D Studio MAX-та сызық және полилиний терминдері бір-бірін алмастырады.) Егер сіз соңғы нүктені біріншісімен байланыстырсаңыз, онда сіз жабық пішінді (closed shape), яғни ішкі және сыртқы аймақтары бар пішінді аласыз. Сызылған пішін-бұл қарапайым үш жақты көпбұрыш (polygon), оны бет (face) деп те атайды және виртуалды үш өлшемді кеңістікте құрылған объектілердің негізін құрайды. Көпбұрыштың келесі негізгі элементтері бар: шыңы, шеті, беті .
Шың (vertex) - бұл сызықтардың кез-келген саны қосылатын нүкте. Бет (face) - бұл көпбұрыштың жиектерімен шектелген кеңістіктің фрагменті. Жиек (edge) - бұл беттің шекарасын құрайтын сызық.
3D Studio MAX-та Нысандар көпбұрыштардан, Безье кесектерінен немесе NURBS типті беттерден тұрады, көбінесе қалаған пішінді қабықты құрайтын етіп орналастырылған көпбұрыштар қолданылады. Кейбір жағдайларда объектіні қалыптастыру үшін бірнеше көпбұрыш қажет. Алайда, көп жағдайда объектілердің қалыптасуы үлкен мәліметтер жиынтығын құрайтын жүздеген және мыңдаған көпбұрыштарды қолдануды қажет етеді. Мысалы, текшемен жұмыс жасау кезінде компьютер сегіз шыңның, алты беттің және он екі көрінетін жиектің орнын бақылауы керек. Неғұрлым күрделі нысандар үшін көпбұрыштардан тұратын элементтердің саны ондаған және жүздеген мыңға жетуі мүмкін.

2.4. 3D объектілерінің жобалары

3ds max проекцияның екі түрін қолданады: параллель (аксонометриялық) және Орталық (перспективалық). Үш өлшемді объектінің аксонометриялық проекциясын құру кезінде оның жеке нүктелері проекция жазықтығына параллель сәулелер сәулелерімен, ал орталық проекцияны құру кезінде -- бақылаушының көзінің жағдайына сәйкес келетін бір нүктеден шығатын сәулелер сәулелерімен байланысады.
Аксонометриялық проекция жазықтығы проекциялық сәулелердің барлық жиынтығына перпендикуляр, ал орталық проекция жазықтығы сахнаның көріну сызығына сәйкес келетін бір ғана орталық сәулеге перпендикуляр орналасады. Аксонометриялық проекцияда көлденең және тік өлшемдердің бұрмалануы болмайды, бірақ объектінің "тереңдігін" сипаттайтын өлшемдер бұрмаланады. Орталық проекция кезінде объектінің барлық өлшемдері бұрмаланған.
Аксонометриялық проекциялардың ерекше жағдайы ортографиялық проекциялар болып табылады, оларды құру кезінде проекция жазықтығы сахна орналасқан үш өлшемді кеңістіктің координаталық жазықтықтарының біріне параллель тураланады. Ортографиялық проекцияларға сізге жақсы таныс "жоғарыдан көрініс", "сол жақтан көрініс" және т.б. жатады.
Қоршаған әлемнің перспективалық проекциясы біздің көзімізге таныс және табиғи, өйткені өмірде біз барлық заттарды болашақта көреміз. Бұл проекциямен нысан бақылаушының көзінен неғұрлым алыс болса, соғұрлым ол кішірек болып көрінеді. Параллель проекция кезінде суреттегі объектілердің өлшемдері олардың бақылаушының көзінен алыстауына байланысты емес. Бұл ерекше, бірақ өте ыңғайлы: сіз қандай қашықтықта болсаңыз да, объектілердің өлшемдерін дәл салыстыра аласыз. Үш өлшемді нысандар туралы айтқанда, біз "ұзындық", "ені", "биіктік"сөздерін айтқанбыз. Енді оларға "жоғарыдан көрініс", "сол жақтан көрініс"ұғымдары қосылды. Бұл ұғымдар тек компьютердің жадында бар виртуалды үш өлшемді әлемге қатысты нені білдіреді? Бұл координаталар жүйесін таңдау арқылы анықталады.

3DS Мах интерфейс элементтері

Интерфейс барлық жобалық қабілеттерді басқаруға мүмкіндік береді. Көптеген пайдаланушылар оны зерттеуді елемей, болашақта проблемалармен кездеседі, соның ішінде қарапайым көріністерді болжаудың болуы, бұл туралы ешқандай жолмен түсіндірместен, жобаларды толығымен пайдалануға барлық мүмкіндік жоқ.
3ds Max бағдарламасында өте серпімді интерфейс бар, ол да осы жағдайда процесті әртүрлі тәсілдермен жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Жеке жеке мәзірлерді, құралдар тақтасын құру, операция түймелерінің тіркесімдерін орнату және т.б. мүмкіндігі бар. Мұның бәрі бағдарламада жұмыс істеуді жеңілдетіп қана қоймай, модельдеу процесін тездетеді.
3ds Max бағдарламасын іске қосқаннан кейін көретін бірінші нәрсе-оның негізгі терезесі.
Бағдарлама терезесінің ең үлкен кеңістігін проекция терезелері алады. Бұл таңқаларлық емес: олардың көмегімен біз сахна нысандарына қол жеткізе аламыз. Проекция терезелерінде нысандардың дисплейін әр түрлі етіп реттеуге болады: мысалы, көріністі және бағдарды басқару үшін экранның орналасуын орнатыңыз немесе жұмыс кезінде экранның суретін оңтайландыру жолдарын көрсетіңіз.
Бір уақытта экранда бір-төрт проекция терезесі пайда болуы мүмкін. Әр терезеде терезенің жоғарғы сол жақ бұрышында орналасқан жақтау және атау бар.
Қазіргі уақытта жұмыс жүргізіліп жатқан проекция терезесі сары түспен ерекшеленеді және белсенді деп аталады. Белсенді терезені 3ds Max терезесінің төменгі оң жақ бұрышындағы Maximize Viewport Toggle (проекция терезесін экран өлшеміне дейін ұлғайту) батырмасы арқылы бүкіл экранға орналастыруға болады. Стандартты терезе түрлері сахна нысандарын шектеулі жақтарымен көрсетеді. Алайда, жиі, моделируя объектілері сахнадан көруге болады олардың барлық жағынан, жақындауға үшін бөлшектермен және жойылуы қамту үшін көзқараспен бүкіл сахнаға. Проекция терезелерінде шарлау үшін бағдарлама терезесінің төменгі оң жақ бұрышында орналасқан түймелер бар. Басқару түймелерінің құрамы таңдалған проекция түріне байланысты өзгереді.
Бағдарлама терезесінің жоғарғы жағында негізгі мәзір, ал төменгі жағында Main Toolbar құралдар тақтасы орналасқан. Негізгі мәзір элементтері негізгі құралдар тақтасының құралдары мен командаларын, сондай-ақ командалық панельді (Command Panel) ішінара қайталайды.
Құралдар тақтасы-аспаптық функцияларды орындауға және бағдарламаны басқаруға арналған графикалық пайдаланушы интерфейсі элементтерінің бірі.
Құралдар тақтасын пайдалану көптеген командаларды орындаудың ең ыңғайлы әдістерінің бірі болып табылады, ол үшін құралдар тақтасында орналасқан белгішені бір рет басу жеткілікті.
Құралдар тақтасының барлық түймелері тінтуір меңзерін батырмаға апарған кезде пайда болатын кеңестермен жабдықталған. Кейбір түймелердің төменгі оң жақ бұрышындағы кішкентай Үшбұрыш мұндай түймені басып ұстап тұрғанда, қосымша түймелер жиынтығы бар осы құралдың панелі ашылатынын көрсетеді.
Негізгі құралдар тақтасының түймелері:
:: Undo (болдырмау) (Ctrl+Z) - соңғы пәрменді болдырмайды немесе топ топтары.
:: Redo (қайталау) (Ctrl+Y) - жойылған командаларды қайтарады.
:: Select and Link (бөлектеу және байланыстыру) - сахна нысандары арасында байланыс орнатады.
:: Unlink Selection (таңдалған объектімен байланысты үзу) - объектілер арасындағы байланысты үзеді.
:: Bind to space Warp (әсермен байланыстыру) - нысанды көлемді деформация көзімен байланыстырады.
:: Selection Filter (таңдау сүзгісі) - ерекшелеуге болатын нысандардың түрлерін шектейтін ашылмалы тізім.
:: Select Object (объектіні таңдау) (Q) - нысандарды таңдау құралы.
:: Select by Name (аты бойынша бөлектеу) (N) - нысандарды аты бойынша бөлектеу үшін диалог терезесін ашады.
:: Rectangular Selection Region (тікбұрышты таңдау аймағы), Circular Selection Region (дөңгелек таңдау аймағы), Fence Selection Region (еркін таңдау нысаны), Lasso Selection Region (таңдау Лассо), Paint Selection Region (таңдау щеткасы) (Ctrl+F) - нысандарды бөлектеу жақтауының әртүрлі формаларымен ерекшелейді.
:: Window Crossing (терезе қиылысатын таңдау) - объектінің қалай ерекшеленетінін анықтайды: инсульт немесе қиылысу.
:: Select and Move (бөлектеу және жылжыту) (W) - нысанды ерекшелейді және жылжытады.
:: Select and Rotate (бөлектеу және бұру) (Е) - сахна нысанын бөлектейді және айналдырады.
:: Select and Uniform Scale (бөлектеу және біркелкі масштабтау), Select and non-uniform Scale (бөлектеу және біркелкі емес масштабтау), Select and Squash (бөлектеу және қысу) (R) - нысанды әртүрлі жолдармен ерекшелейді және масштабтайды.
:: Reference Coordinate System (координаттар жүйесі) - ашылмалы тізім, оның көмегімен трансформация үшін пайдаланылатын координаттар жүйесі орнатылады.
Пәрмен тақтасы бағдарлама терезесінің оң жағында орналасқан. Онда барлық сахна нысандарының параметрлері, сонымен қатар жұмыста қолданылатын көптеген операциялардың параметрлері бар. Пәрмен тақтасын пайдаланып нысандарды құруға және басқаруға болады.
Пәрмен тақтасында алты қойынды бар: Create (Жасау), Modify (өзгерту), Hierarchy (Иерархия), Motion (қозғалыс), Display (Дисплей) және Utilities (утилиталар). Ең жиі қолданылатын қойындылар Create (Жасау) және Modify (өзгерту).
Нысандардың негізгі параметрлері пәрмен тақтасының қойындыларының шиыршықтарында шоғырланған. Шиыршықтар-белгілі бір белгілер бойынша топтастырылған, тақырып ретінде шиыршықтың бүкіл ені бойынша ені бар.
Әр шиыршықтың атауында шиыршықтың ашылғанына немесе бүктелгеніне байланысты "плюс" немесе "минус" белгісі болады (бүктелген шиыршық + белгісіне, ал жайылған шиыршыққа - белгі). Айналдыру тақырыбын нұқу оны ашады немесе бүктейді. Пәрмен тақтасындағы шиыршықтардың ретін (және тек қана емес) басқаларға қатысты шиыршықты жоғары немесе төмен сүйреу арқылы өзгертуге болады.
Көбінесе кеңейтілген шиыршықтар экран өрісіне сәйкес келмейді және олардың кейбір мазмұны оның шекарасынан тыс жерде жасырылады. Мұндай жағдайларда айналдыру аймағын жоғары немесе төмен айналдыру мүмкіндігі бар. Экранда шиыршықтардың барлық мазмұны көрсетілмегендігінің көрсеткіші олардың оң жағындағы тар тік жолақ болып табылады. Шиыршық аймағына апарған кезде тінтуір меңзері қолдың пішінін алады, содан кейін тінтуір түймесін басып ұстап тұрып, шиыршық аймағын жоғары немесе төмен айналдыруға болады.
Шиыршықтарда мәтінмәндік мәзір бар, ол шиыршықтар аймағында (басқару элементтерінен тыс) тінтуірдің оң жақ батырмасымен басылған кезде пайда болады. Онда барлық шиыршықтарды немесе шиыршықтарды атау бойынша бүктеу және бүктеу және олардың әдепкі бойынша қабылданған тәртіпке оралу пәрмендері бар.
Create (Жасау) қойындысы сахнаның негізгі (қарабайыр, қисық және т.б.) және қосалқы (жарық көздері, виртуалды камералар, көлемді деформациялар және т. б.) нысандарын құруға қызмет етеді. Бұл қойындыда жеті санат бар, олардың әрқайсысы белгілі бір типтегі объектілерді құруға жауап береді:
Geometry (Геометрия) - қарапайым және күрделі қарабайырлар, құрама объектілер, бөлшектер жүйелері, сәулет, инженерлік және конструкторлық жұмыстарға арналған объектілер, терезелер, есіктер және т.б. жасауға мүмкіндік береді.
Shapes (пішіндер) - әртүрлі пішіндегі үш өлшемді қисықтарды жасауға мүмкіндік береді: сызықтар, тіктөртбұрыштар, шеңберлер, үш өлшемді мәтін және т. б.
Lights (жарық көздері) - сахнаға бағытталған және бағытты жарық көздерін қосуға мүмкіндік береді.
Cameras (камералар) - сахнаға виртуалды камераларды қосуға мүмкіндік береді. Камералардың көмегімен сахнаны түсіруге болады. Егер сахнаны анимациялау жоспарланған болса, олар өте маңызды объект.
Helpers (көмекші Нысандар) - сахнаға көмекші нысандарды қосуға мүмкіндік береді. Мұндай нысандар көріністі визуализациялау кезінде көрінбейді, бірақ олар үш өлшемді нысандарды дұрыс ұстауға көмектеседі.
Мысалы, Gizmo (Gizmo) өлшемді контейнері өрт әсерінің таралу кеңістігін шектеуі мүмкін.
Space Warps (көлемді деформациялар) - сахнаға көлемді деформацияларды қосуға мүмкіндік береді.
Systems (қосымша құралдар) - сахнаға сүйек жүйелерін, қаңқаны және басқа да қосымша ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.