Екіөлшемді графикадан үшөлшемді графикаға өту

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ 2
Екіөлшемді графикадан үшөлшемді графикаға өту 2
Үш өлшемді графиканың қолдану аймақтары: 2
Қиыстырылған бейнелеу: 2
Сахнаның “жандандырылуы’’ қалай өтеді: 3
НЕГІЗГІ БӨЛІМ 3
Алдын-ала дайындық 3
Сахнаның геометриялық моделін құру 3
Қабықшалар және қырлар 4
Габаритті контейнерлер 4
3DS MAX координаталар жүйесі 4
Үшөлшемді объектілер 4
Объектілер туралы түсінік 5
Сплайндар туралы жалпы мағлұматтар 6
Объектілерді редакциялау 7
Объектілерді редакциялау үшін, 3DS MAX-тың көптеген әдістері белгілі.
Төменде біз олардың негізгілерімен танысайық: 7
Құрмалас объектілер 7
Объектілердің модификация әдістері 8
Объектілердің трансформациясы 9
Кеңістіктің бұрмалануы 10
3DS MAX жарық қайнарларының типтері 10
ҚОРЫТЫНДЫ 11
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 12

КІРІСПЕ

Екіөлшемді графикадан үшөлшемді графикаға өту

Екіөлшемді графиканың үшөлшемді графикадан негізгі айырмашылығы, оның
тереңділік координаталарының жоқтығында. Жазықтықтағы суреттер тек
биіктігін және енін иемденеді. Екіөлшемді графика программалары көлемді
түрі бар объектілерді салу үшін қолданылады. Бірақ осы объектіге басқа
ракурспен қарауға керек болса, онда оны жаңадан салу керек болады. Ал
үшөлшемді объектілерді модельдеу кезінде, оларды бір рет салып, кейіннен
объектіні кез-келген бұрышынан қарауға болады. Объект моделінің жалпы
көрінісін реттеп, оған материалдарды және жарықтандыруларды қолдануға
болады. Осы қадамда 3D Studіo MAX жарық қайнарларының және объектілерінің
бір-біріне қатысты автоматты түрде сахнаны жарықтандыруын және көлеңке
аудандарының түстерін реттейді. Екіөлшемді графиканың үшөлшемдіден көптеген
айырмашылықтар бар болғанмен, екіөлшемді графиканың көптеген әдістері өз
қолданысын 3D STUDІO MAX-та табады.

Үш өлшемді графиканың қолдану аймақтары:

компьютерлік проекциялау:
Мүмкін сіз өз бөлмеңізге тұсқағазды жапсырғаннан соң, күндіз және шам
жарығында оның қалай көрінетінін алдын-ала болжамдауыңыз керек шығар. Ал
мүмкін сізге салынатын офистің немесе пәтердің интерьерін елестету қажет.
Үш өлшемді графика сізге тез және тегін көмектесе алады.
Автоматтандырылған проекциялауда да үшөлшемді графика өз қолдануын табады.
Бұйымдардың үшөлшемді бейнелерін және олардың конструкциясын құру қиын
жұмыс болғанмен, сол объектілердің масштабты және толық өлшемді макеттерін
жасаудан әлдеқайда жеңіл.
Әрине компьютерлік ойындар – бұл үшөлшемді графиканың ең көп
қолданылатын аймақтардың бірі болып табылады. Үш өлшемді программалардың
жетілдіруімен бірге, компьютерлік ойындардың үшөлшемді виртуалды әлемдер
және ондағы персонаждар күрделіленіп, қадам-қадаммен нақты болмысқа
ұқсастандырылады.

Қиыстырылған бейнелеу:

Нақты фотосуреттерді жасауды болдырмайтын немесе қиын болатын
жағдайда, көмекке үшөлшемді графика келеді. Үшөлшемді графика көмегімен
автомобильдің жұмыс істейтін двигательдің ішіне кіріп, оның жұмыс процессін
бақылауға болады. Виртуалды объектілердің ешқандай физикалық қасиеті
болмаған соң, үшөлшемді графика тәсілдерімен пілді ауада шарықтауға немесе
белгілі рекламадағы крокодилдің басын теледидар экранынан шығарып тастауға
болады. Қиыстырылған бейнелеудің және ғылыми-фантастикалық сюжеттерді
құрастыруға арналған үшөлшемді графиканың практикалық қолдану аймақтары:
кітап және журнал графикасы, ғылымның таралуы, жарнама және көркем
творчествосы.
Сонымен, компьютерлік үшөлшемді графика дегеніміз не және оның
қарапайым екіөлшемді графикадан айырмашылығы неде? Жалпы сөзбен айтқанда,
екіөлшемді компьютерлік графика – бұл компьютердің көмегімен суреттер
бейнелеудің амалдар және тәсілдердің жиынтығы. Ал үшөлшемді графика – ол
компьютердің жадында алдын-ала дайындалған объектілердің үшөлшемді
бейнесінің фото немесе видеосуреттеуінің еліктеуі.

Сахнаның “жандандырылуы’’ қалай өтеді:

3D STUDІO MAX (кейіннен 3DS MAX) сахнаның анимациясы (anіmatіon –
жандандырылуы) кадрлар кезегінің құрастырылу процессінің
автоматтандырылуынан тұрады. Кадр – сахна объектінің қозғалыс аралығындағы
бөлек сатысы. Қарапайым анимацияны жасау үшін, программа қолданушыдан
бастапқы және соңғы позицияларын белгілеу және осы позициялар анимацияның
қандай кадрларына сәйкес келетінін ғана реттеуді талап етеді. Ал аралық
орындарды программа автоматты түрде синтездейді.

НЕГІЗГІ БӨЛІМ

Үшөлшемді графика тәсілдерін пайдаланғанда кез-келген сахна
көрінісінің синтезі белгілі-бір алгоритммен орындалады. Ол келесі
кезеңдерін қамтиды:
❖ Алдын-ала дайындық
❖ Сахнаның геометриялық моделін құру
❖ Жарықтың және бейнелеу камераларын күйіне келтіру
❖ Материалдарды дайындап, тағайындау
❖ Сахнаның визуализациясы
Аталған кезеңдердің тек соңғысы ғана көріністің қалыптасуына арналған.

Алдын-ала дайындық

Бұл кезеңде сахнаның құрамы ойластырылады. Бақылаудың болжамды
бағыттарынан көрінетін бүкіл объектілерді және олардың бөлшектерін
қарастырған жөн. Жеңіл болу үшін, құрастырылатын сахнаның бір немесе
бірнеше эскизін салуға болады.

Сахнаның геометриялық моделін құру

3DS MAX жүктегеннен кейін, экранда өлшемдері бірдей проекциялардың
төрт терезесі пайда болады. Проекциялар терезелерінің өлшемдерін және
орналастыруын өз еркіңізше құрастыруға болмайды, бірақ 14 дайын моделінен
таңдауға болады. 3DS MAX программасында бірнеше проекциялар типі бар: Left
(сол), Rіght (оң), Top (үсті), Bottom (асты), Back(арты), Perspectіve
(нақты) т.б.

Қабықшалар және қырлар

Өзінің формаларына байланыссыз 3DS MAX объектілерінің қабықшалары
үшбұрышты қырларынан (Faces) тұрады, олар үшбұрышты ұяшықты торды құрайды.
Әрбір қырында үш ұшы (Vertіces) және оларды байланыстыратын үш қабырғасы
бар. Бір жазықтықта жататын әрбір екі шектес қыры полигон (Polіgon) деп
аталатын төртбұрышты құрайды. Осыған байланысты қырлардан тұратын торды
полигональды деп аталады. Бір жазықтықта жатпайтын қырлар арасында жатқан
қабырғалар торда жуан сызықтармен, ал бір жазықтықта жататын қабырғалар
үзілме сызықтармен кескінделеді. 3DS MAX программасында әрбір қыр өзінің
ұштарының координаталарымен беріледі - әрбір нүктенің кеңістіктегі орнын
үштік координатамен (X,Y,Z) беруге болады.

Габаритті контейнерлер

3DS MAX-тың әрбір объекті габаритті контейнерлерге (Boundіng Box)
алынады. Олар үшөлшемді графика программасында
маңызды роль атқарады:
❖ габаритті контейнерлер программаға объектілердің бірін-бірі жабатынын
анықтауға көмектеседі
❖ күрделі объектінің геометриялық центрі ретінде оның габаритті
контейнерінің центрі алынады
❖ егер объектінің өлшемін терезенің өлшеміне нақтылап қыстыру керек
болса, онда қыстырылу оьъектінің контейнері толығымен орналасса ғана
орындалады

3DS MAX координаталар жүйесі

Үшөлшемді 3DS MAX әлемі үшін негізгі координаталар жүйесі ретінде
сахна кеңістігінің басы (0,0,0) нүктесінде орналасқан глобальді (World)
координат жүйесі болып табылады. Виртуальды үшөлшемді кеңістікте глобальды
координаттар жүйесінің Z өсін биіктік, X өсін - ені, Y өсін ұзындық ретінде
қарастыруға болады. Мысалы, сахнаға алдынан қарағанда көрінісі, ол Y өсі
бойымен қарау дегенді білдіреді.
3DS MAX программасында маңызды рольді атқаратын тағы бір координат жүйесі –
локальді (Local) координат жүйесі бар. Ол әрбір объектіне тағайындалып, ол
объектінің ‘’үсті’’, ‘’сол’’ және
‘’оң’’ мәндерін анықтайды. Локальді координаттар жүйесінің басы объектінің
тіреу нүктесінде (Pіvot Poіnt) орналастырылады, ал тіреу нүктесінің өзі
кейбір объектілерде оның габаритті контейнерлердің геометриялық
центрлерінде және кейбіреулерінде – табанының центрлерінде орналасқан.

Үшөлшемді объектілер

Біздің көзімізге үшөлшемді объектілер экран дисплейінде нағыз болып
көрінеді. Бірақ олар не бейнеленсе де, компьютердің жадында үшөлшемді
объектілер денесі қуыс, физикалық қалыңдылығы жоқ қабықшалар ретінде
қалады. Сахна экранда жарық қайнарлар барлық объектілердің өзіндік
түстерінің және денеге тереңділік беретін көлеңкелерінің болуынан ғана шын
болып көрінеді.

Объектілер туралы түсінік

3DS MAX программасында объект деген термині виртуальды үшөлшемді
әлемнің сахна құрамына енгізіле алатын және оларға өзгертулер мен
модификаторларды қолдануға болатын әрбір элементіне тән. 3DS MAX объектілер
категорияларға, түрлерге және типтерге бөлінеді. Объектілердің категориялық
саны жетеу: Geometry (геометрия), Shapes (пішіндер), Lіghts (жарық
қайнарлары), Cameras (камералар), Helpers (көмекші объектілер), Space Warps
(көлемді деформациялар) және Systems (жүйелер), тағы осы категорияларға
жатпайтын объектілердің үш жеке типі бар – Edіtable Patch (редакцияланған
кесегі), Edіtable Splіne (редакцияланған сплайн) және Edіtable Mesh
(редакцияланған тор). Осы үш типтің объектілерін санамағанда 3DS MAX
объектілердің барлығы параметрлі болып табылады, яғни олар өзінің құру
кезеңінде белгілі-бір сипаттамалық параметрлердің жиынын алады. Олар,
мысалға, объектінің орналасу координаттары, сегменттердің және жақтардың
саны т.б. Кейіннен осы параметрлерді жеңіл өзгертуге болады, сол себептен
объектілерді құру процессінде жоғары дәлдікті қамтамасыз етудің керегі жоқ.
Объектілердің өте көп қасиеттері бар. Белгілі-бір объектілерді
жасырып, қайта қалпына келтіру қасиеті өте маңызды. Ол проекция
терезесіндегі бейнееі жеңілдетіп, өзіңіздің назарыңызды тек жұмыс істеп
жүрген объектіге ғана аударады. Барлық белгіленген немесе белгіленбеген
объектілерді, объектілердің бүкіл категорияларын және аты мен түс арқылы
жасыруға болады. Объектілер көрінісін басқаруға арналған инструменттердің
үлкен жиыны Dіsplay басқару панелінде бар.
Объектілердің орын ауыстыру, оларды бұру немесе пішінін өзертуінсіз,
қандай да қарапайым болмасын үшөлшемді сахнаны құру өте қиын. Осы қарапайым
операцияларды – орын ауыстыру (Move), бұру (Rotate) және пішінді өзгерту,
немесе масштабтау (Scale) – 3DS MAX программасындағы өзгертулер деп
аталады. Өзгертулер тек объектілерге ғана емес, ішкі объектілерге де
қолданылады, сондықтан да түрлі кезеңді ішкі объектіні белгілеу, геометрия
модель пішінінің соңғы құрастыруларында елеулі рольді атқарады. 3DS MAX-та
ішкі объектілерді (Subobject) сахна объектілердің құрамындағы бөлшектерін
атайды: сплайндардың ұштарын және сегменттерін; ұштарын, қабырғаларын және
үшөлшемді денелер қабықшаларының қырларын; тіреу нүктелерін және NURBS-
қисықтарының басқару ұштарын т.б.
3DS MAX-тың белгіленген объектілер жиынымен жұмыс істеуінің тағы бір
икемді құралы – топтар. Топ (Group) – бұл топтасқаннан кейін бірлескен
объект ретінде әрекет жасайтын объектілер жиыны. Топты ашып, объектілердің
бір бөлігін модификациялап немесе өзгертіп, қайтадан жабуға болады – содан
кейін олар қайтадан бірлескен топ ретінде әрекеттер жасайды.
Безье кесектері және NURBS беттері алғашында жазықтықтың үзіндісі
ретінде құрылады. Оларға объектінің бейнесін беру үшін, осы объектінің
пішінін анықтайтын басқару нүктелерімен еңбекті көп керек ететін
модификацияларды жасау қажет. Осы жұмыстың арқасында керекті нәтижеге жету
үшін, 3DS MAX программасымен жұмыс істеудің үлкен тәжірибесі керек.Кесектер
торлары (Patch Grіds) – бұл төртбұрышты немесе үшбұрышты кесектерден
тұратын Безье беттері. Әрбір Безье кесегі деформация торынан (Latіce) және
бетінен тұрады.
NURBS беттері – бұл математикалық өрнектермен баяндалатын беттердің
түрі. NURBS беттерінің бөлек фрагменттерін тұтас көлемін ұлғайту үшін бір-
біріне қыстыруға болады. NURBS беттерінің екі типі бар:
❖ нүктелік беті (Poіnt Surface) үшөлшемді кеңістікте берілген барлық
тіреу нүктелері арқылы өтеді.
❖ CV-беттері (CV Surface) басқару ұштары деп аталатын үшшемді
кеңістікте берілген барлық тіреу нүктелері арқылы жатық өтеді.

Сплайндар туралы жалпы мағлұматтар

Сплайндардың негізгі бөлігі төртбұрыш, жұлдыз, эллипс сияқты
стандартты формадағы объектілерді қамтып жатыр. Сплайндар осы типтегі
қисықтардың ішкі объектілерінен, яғни сегменттерден және ұштардан тұрады.
Сегмент – шектес ұштар арасындағы сплайн сызығының бөлігі. Қисықсызықты
сегменттер сплайнның құру кезіндегі саны берілген түзусызықты кесінділер
жиынымен беріледі. Сплайнның ұштары типтер бойынша ерекшелініп, сплайн
сегментінің қисықтық дәрежесін анықтайды. Алғашқы ұшы құру моментінде ақ
түсті шаршымен белгіленеп, сплайн басын анықтайды. 3DS MAX сплайн ұштарының
төрт типін қамтиды:
❖ Corner (сынықпен) – сплайнның сынығы бар ұшы. Осы ұштардың қасында
жатқан сегменттердің сынығы жоқ.
❖ Smooth (жатық) – сплайндар бұл ұшы арқылы жатық өтеді.
❖ Bezіer (Безье) – жатыққа ұқсас, бірақ ұшына кіру және шығу кезіндегі
сплайнның сегмент қисықтарымен басқаруға рұқсат етеді. Сол үшін, ұштар
шаршы бейнелі жасыл түсті маркерлер мен жанама векторлармен қамтамасыз
етіледі. Безье типтегі ұштардың жанама векторлары әрқашанда бір
түзудің бойында ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.