Лого

Autodesk 3ds Max Design

Autodesk® 3ds Max® Design 2010, комплексный программный продукт для 3D-моделирования, анимации и рендеринга, помогает архитекторам, дизайнерам, инженерам и специалистам по визуализации исследовать, обосновывать свои творческие идеи и обмениваться ими на всех этапах — от создания концептуальных моделей до презентаций студийного качества. Благодаря тесному взаимодействию с продуктами семейств AutoCAD, Revit и Autodesk Inventor, 3ds Max Design 2010 является ключевым решением для беспрепятственной и удобной визуализации проектов.

Функциональные возможности

Программа для 3D-визуализации Autodesk® 3ds Max® Design 2010 позволяет архитекторам, инженерам и дизайнерам всесторонне исследовать творческие идеи, обосновывать и демонстрировать их на всех стадиях работы — от создания концептуальных моделей до презентаций студийного качества. Autodesk 3ds Max Design повышает эффективность рабочего процесса, а также обеспечивает тесное взаимодействие с семействами продуктов AutoCAD®, Revit® и Autodesk Inventor®.

Пользовательский интерфейс 3ds Max Design

Повышение производительности.

  • Оцените эффективность применения таких функциональных возможностей, как быстрая, высококачественная рабочая среда видового экрана, схематичные виды, системы координат, взаимозависимость осей координат, адаптируемые меню и кнопки, ручки/манипуляторы видового экрана и немодальный ввод данных с клавиатуры. Рационализация рабочего процесса, применение пользовательских комбинаций клавиш и общих для всех продуктов Autodesk средств навигации (видового куба и штурвала) также способствуют повышению производительности.
  • Для создания наглядных параметрических изображений используется уникальный стек модификаторов; любые изменения, вносимые в этот стек, автоматически отражаются на конечном результате. С завершенными моделями высокого разрешения работа ведется в нелинейном режиме, а для добавления деталей исходной геометрии, например пуговиц на рубашке, выполняется возврат к низкому разрешению в нижней части стека. Детали проходят через конечные модификации (например, сглаживание) и появляются на конечном изображении.
  • Для работы с интерфейсом можно воспользоваться мышью или планшетом.

Управление данными и сценами

Функциональные возможности управления внутренними и внешними данными и сценами позволяют:

  • Использовать и переносить данные 3ds Max Design между файлами, пользователями и рабочими местами с помощью средств управления файлами — рабочих папок, относительных путей, средств изменения путей, отслеживания ресурсов, контейнеров, инкрементального сохранения, автоматического резервного копирования, средств сбора ресурсов, динамической перезагрузки текстуры и протоколов.
  • Сортировать, фильтровать и искать сцены по типам или свойствам объектов, включая метаданные. Для этого предназначена панель Scene Explorer. Кроме того, можно сохранять виды, а также подключать, отключать, переименовывать, скрывать, замораживать и удалять объекты, независимо от того, какие объекты выбраны в сцене в данный момент. Возможность настраивать колонки для отображения и редактирования любых свойств объектов расширяется с помощью MAXScript. 
  • Управлять сложными сценами и анимацией, устанавливая ссылки между файлами сцен, объектов и материалов. 
    Управлять слоями, быстро изолируя элементы связанных сцен.
  • Контролировать ресурсы при помощи Asset Tracker — функции, тесно интегрированной с Autodesk® Vault и большинством сторонних решений для управления данными. 
  • Переносить информационные модели зданий из Revit® Architecture в 3ds Max Design с помощью технологии загрузки сцен Recognize™. 
  • При помощи функции Material Explorer перемещать и управлять всеми ресурсами, связанными с рендерингом в сцене. 
  • Объединять целый ряд объектов, представленных в сложной сцене, в единый элемент-контейнер с помощью нового набора инструментов Containers, помещать объекты, связанные друг с другом (например. городские районы), в контейнер и работать с ними, как с одним элементом. Повысить производительность при работе со сценами можно, временно убрав контейнеры с видового экрана. При этом взаимосвязи со сценой сохраняются, и контейнеры можно в любой момент вернуть обратно. Таким образом, снижаются затраты памяти, повышается скорость работы видового экрана, сокращаются затраты времени на загрузку и сохранение. Вы можете перемещать, удалять, копировать и сохранять узлы контейнеров; использовать контейнеры для переопределения свойств объектов при организации сцены, не влияя при этом на организацию слоев (аналогично работе с вложенными слоями); обращаться к различным контейнерам, созданным другими пользователями в пределах сцены, что обеспечивает совместную работу в окружении; получать и редактировать контейнеры, созданные коллегами, обеспечивая тем самым гибкость рабочего процесса и накладывая зависимости на элементы, которые можно редактировать.

Моделирование

Создание параметрических форм и объектов облегчает моделирование.

  • Готовая геометрия включает широкий выбор стандартных и детализированных компонентов, двумерных форм и архитектурных элементов: дверей, окон, лестниц.
  • Операции Scatter, Connect, Booleans, ShapeMerge, Morph, BlobMesh, Terrain, и Loft позволяют создавать сложные объекты.
    Сложные объекты можно преобразовывать в базовые элементы геометрии — редактируемые сети, многоугольники, участки или объекты NURBS — для более детального редактирования.
  • Двумерные формы можно использовать в качестве отправной точки для создания редактируемых сплайнов и их каркасов и преобразования их в трехмерные модели.

Полигональное моделирование и текстурирование

В Autodesk 3ds Max Design 2010 существенно улучшена функция полигонального моделирования. В набор «Graphite» входит более 100 инструментов проектирования произвольных форм и сложного полигонального моделирования. Они способствуют творчеству и свободе самовыражения дизайнера. К инструментам организован удобный доступ. Вы можете настроить отображение любого инструмента или скрыть панель команд и работать в режиме «Expert Mode».

 

Помимо многих инструментов моделирования и наложения текстур, доступных в предыдущих версиях продукта, в набор «Graphite» входит ряд новых инструментов для выполнения следующих функций:

  • скульптурное моделирование с различным типом текстур;
  • ускоренная ретопологизация (построение полигональной сетки рисованием на поверхности трехмерной модели);
  • редактирование »зернистых» полигонов;
  • привязка трансформаций к поверхностям любого типа;
  • создание вершин в объектах произвольной формы;
  • создание и настройка интеллектуальных средств выбора;
  • ускоренная отрисовка поверхностей и форм;
  • ускоренное выполнение трансформаций.

Инструменты полигонального моделирования

  • В распоряжение дизайнера предоставляется полный набор инструментов, включая Create (создать), Сollapse (свернуть), Attach (присоединить), Bridge (создать полигон между двумя гранями), Flip (инвертировать нормаль выделенного полигона), Hinge from edge (выдавливание полигонов вдоль грани вращением), Turn (повернуть), Cut (вырезать), Split (разделить геометрию), Slice (срез), Quick slice (быстрый срез), Wedge (клин), Bevel (скос), Extrude (выдавливание), Chamfer vertex (фаска в вершине), Extrude along a curve (выдавливание по кривой), Mirror (симметрия), Edge loop (последовательность ребер), и Edge ring (кольцо из ребер).
  • Для расчета и оптимизации топологии сеток можно использовать инструмент ProBooleans. Для разрезания 3D геометрии на части подойдет инструмент ProCutter.
  • Для повышения эффективности рабочего процесса предусмотрен ряд специальных возможностей, таких как опция Preserve UVs, которая отделяет координаты текстур от вершин полигонов (при этом сетку можно редактировать, не затрагивая UV текстуры); подобъекты (вершины, ребра, грани); выделенные наборы, позволяющие переключаться между объектами различного типа (например ребрами и вершинами); интерактивный предварительный просмотр результатов редактирования, включая изменения анимации; возможность назначать клавиши быстрого доступа к командам моделирования и др.
  • Для работы с геометрией объектов и подобъектов предусмотрено большое количество модификаторов, включая Projection (проекция), Edit Normals (редактирование нормалей), Vertex Paint (раскрашивание вершин) и др. С их помощью вы можете создавать изгибы, скосы, отверстия, поперечные сечения, выдавливания и т.д.

Сабдив-поверхности и сглаживание полигонов

  • К методам создания сабдив-поверхностей относятся: разбиение типа NURMS, в результате которого создаются похожие объекты;
    классический метод, при котором создаются трех и четырехсторонние грани (как при использовании модификатора MeshSmooth);
    квадратичный выход, при котором создаются только четырехсторонние грани.
  • Сглаживание сеток полигональных объектов обеспечивает контроль над количеством полигонов финальной сетки с целью оптимизации рендеринга и уровня детализации.
  • Инструменты сглаживания полигональных сеток и работы с сабдив-поверхностями включают в себя модификаторы многоуровневых сабдив-поверхностей MeshSmooth и TurboSmooth.

Инструменты оптимизации

  • Инструменты очистки геометрии и задания уровня детализации способствуют оптимизации интерактивного отображения сцен рендеринга.
  • Инструмент ProOptimizer обеспечивает высокую точность управления гранями и точками сцены или модели. Для ограничения области выделения до 75% без уменьшения детализации, видимые грани следует удалять в последнюю очередь.

Наложение и редактирование текстур

Autodesk 3ds Max Design обладает широкими возможностями творческой работы с текстурами и 2D проекциями, включая мозаику, зеркальное отражение, декали, размытие, нанесение сплайнов, растягивание текстур UV и др. Одними из наиболее популярных являются Remove Distortion, Preserve UV и Еxport UV template image.


  • Для создания новых текстур, либо редактирования уже существующих, вы можете выполнять раскрашивание, переход, заливку, клонирование и стирание непосредственно на 3D модели (на видовом экране).
  • Благодаря Браузеру материалов/текстур вы можете создавать неограниченное количество комбинаций текстур. Они удобно организованы в виде иерархической структуры с образцами текстур. Браузер поддерживает функцию перетаскивания.
  • Инструмент работы с UV-текстурами Pelt Mapping (текстурирование кожи) позволяет создавать пользовательские модели персонажей и разворачивать по ним текстуры. Также можно копировать материалы, цвета и текстуры и быстро задавать типы текстур (прямоугольные, цилиндрические либо сферические).
  • Для конфигурирования слоев UV-текстур предусмотрено 99 различных наборов.
  • Мощные инструменты рабты с UVW-текстурами обладают возможностью непосредственной работы с координатами наложения текстур.
  • Предусмотрен широкий выбор модификаторов текстур, включая Camera Map, Material Modifier, UVW mapping, UV Xform, Map Scaler, Surface Mapper и других.
  • Вы можете проверить наличие перевернутых и перекрывающихся граней, а также разъединенных вершин с помощью инструмента xView Mesh Analyzer.
  • Диспетчер материалов Material Explorer позволяет работать с объектами рендеринга, входящими в текущую сцену.

Моделирование сплайнов

  • Точные средства построения кривых и поверхностей на основе сплайнов включают в себя инструменты моделирования посредством сдвига по одной или двум направляющим, скашивания кромок, выдавливания, сопряжения, покрывания, смещения, вращения, соединения, зеркального отражения, и многостороннего перехода по сечениям.
  • Присоединение, отсоединение, выравнивание, сшивание, удлинение, сопряжение и перестройка поверхностей осуществляются с высокой степенью контроля над их параметризацией и целостностью.
  • Несколько NURBS-патчей могут быть объединены в одну полигональную сеть.
  • Деформация, вращение, нормализация сплайнов, задание свойств тонирования для сплайнов, сдвиг, а также обрезка и удлинение выполняются с помощью модификаторов сплайнов при моделировании с использованием стека модификаторов. Для непосредственного манипулирования подобъектами (CV-кривые, CV-поверхности) предоставляется диапазон модификаторов.

Комбинированный рендеринг

Для создания сцен при визуализации проектов могут использоваться средства комбинированного рендеринга. Они хорошо интегрированы в согласованный интерфейс.

Средства рендеринга 3ds Max Design

  • Быстрый scanline рендеринг позволяет эффективно добиться высокого качества изображения.
  • Материалы и текстуры с поддержкой трассировки луча создают реалистичное отражение и светопреломление.
  • Среди возможных эффектов — размытие в движении, зернистость пленки, волосы и шерсть, а также эффект линзы.
  • Фотометрическое освещение позволяет моделировать серийно выпускаемые осветительные приборы.
  • Существуют надстройки для создания атмосферных эффектов, а также для эффектов объемного света, тумана и огня.
  • Усовершенствованы шейдеры: анизотропный, металлический, ink ‘n paint (для создания изображений в стиле комиксов).
  • Рендеринг частиц повышает качество общей визуализации.
  • К материалам 3ds Max Design можно применять встроенный модуль рендеринга mental ray®.

Встроенный модуль рендеринга mental ray®

Этот модуль позволяет экономить время при создании реалистичного окружения.

  • Доступны физические шейдеры солнца и неба.
  • Среди возможностей передачи фотореалистичного освещения — общее освещение, каустическое тонирование, размытие отражений и светопреломлений, общая затененность и эффект размытости точек и контуров при движении.
  • Существует возможность адаптации шейдеров.
  • Пятна света и тени, включая общее освещение и чистовые пробы, можно преобразовывать в текстуры или данные color-per-vertex.
    Для фотометрической настройки изображения используются профили реального освещения.
  • Пользователи могут создавать волосы и шерсть.
  • При рендеринге можно использовать шейдеры архитектурной и автомобильной покраски.
  • Эффект естественного освещения внутренних помещений создается при помощи функции Sky Portal: свет из окна, двери, потолочного люка.
  • Библиотека ProMaterials™ предоставляет большой выбор реалистичных материалов: глянцевая или матовая краска, стекло и бетон.
  • Функция Proxy Objects позволяет разумно расходовать память.

Рендеринг в текстуры

  • Существует возможность «запекания» параметров материалов и освещенности каждого объекта в новые карты текстур.
  • Обеспечивается быстрое вычисление различных характеристик — диффузного цвета, карты высот и нормалей, освещения и объемного света mental ray.

Моделирование материалов

  • С помощью специализированных средств 3ds Max Design возможно моделирование материалов любого уровня сложности.
  • Material/Map Navigator представляет собой удобное средство управления текстурами, библиотеками изображений и образцами материалов.
  • Обширная библиотека процедурных 3D текстур содержит образцы материалов различных типов: ячеистые, вмятины, мрамор, случайные пятна, смазанные частицы, дым, штукатурка, дерево, волны и т.д.

Анимация двуногих персонажей

Инструментарий Biped содержит функции быстрой анимации двуногих существ, физической анимации и анимации толпы.
Biped автоматизирует создание скелетов двуногих и четвероногих персонажей. Пользователь может анимировать персонажа еще до того, как структура его скелета будет определена, а также перенаправлять двуногих и четвероногих персонажей с различными структурами.

  • Biped содержит передовой интуитивный метод смешивания прямой и обратной кинематики, а также мощную систему поворотной анимации, которая позволяет поворачивать руки и ноги относительно точек, отличных от базовых опор.
  • Biped Xtras позволяет создавать и анимировать нетиповые двуногие элементы на основании посредством цепочек прямой кинематики, которые могут быть присоединены к любому двуногому объекту. Такие элементы сохраняются в виде .bip-файлов.
  • Biped предоставляет высокоуровневые средства обмена ресурсами, применения слоев анимации и нелинейного редактирования.
    Уникальные средства динамического моделирования позволяют с высокой точностью управлять физическими силами, действующими на персонажа, а также могут использоваться для вычисления траектории падающих двуногих персонажей, коленных изгибов при приземлении и общего баланса.
  • Физическая модель используется для автоматического присоединения геометрии кожи к двуногой или костной иерархии.
  • Встроенная система управления толпой позволяет управлять двуногими персонажами, а также любыми другими объектами 3ds Max Design, с использованием поведенческих моделей, таких как поиск цели и уклонение.
  • Модели поведения могут быть представлены в виде сценариев, либо подключаемых модулей, написанных на C++. Пользователь может переключаться между ними на основе любых критериев с использованием когнитивных контроллеров.

Скелетные модели и обратная кинематика (IK)

  • Можно оснащать персонажей пользовательскими скелетами, используя кости 3ds Max Design, IK-решатели и средства оснащения.
  • Использование всех средств анимации, включая выражения, сценарии, списки контроллеров и соединения, совместно с набором специализированных утилит построения структур из костей с использованием пользовательских контроллеров. Пользователь видит только интерфейс, необходимый для анимации персонажей.
  • Возможность выбора одного из четырех IK-решателей, доступных в виде модулей 3ds Max Design, позволяет сократить время создания высококачественной анимации персонажей. Для выбора доступны: независящий от предыстории решатель, который позволяет осуществлять плавный переход между IK- и FK-анимацией и использует предпочтительные углы для более гибкого управления позиционированием костей; зависящий от предыстории решатель, который учитывает пределы сочленений и позволяет создавать анимацию механизмов; простой решатель, оптимизированный для взаимодействия в реальном времени и идеальный для работы с конечностями персонажей; IK-сплайн, гибкий решатель для анимации скелетных цепочек, таких как позвоночник и хвост, включая перемещаемые узлы и элементы управления скруткой и вращением.

Динамика

Поддерживается моделирование динамического взаимодействия объектов, в том числе столкновения твердых и мягких тел.

  • Моделирование динамики твердых и мягких тел выполняется с помощью встроенного модуля Reactor, совместимого с модификаторами объемных деформаций 3ds Max Design.
  • Для точного моделирования взаимодействий между физическими объектами используются многочисленные ограничители движения. При использовании простейших ограничителей, например, пружин и гасителей колебаний, большого объема вычислений не требуется, поэтому моделирование динамики будет простым. В более сложных случаях, когда на объект одновременно воздействует несколько ограничителей, выполнение расчетов будет гораздо более трудоемким. Примерами могут служить петельные соединения, автомобильное колесо, «тряпичная кукла» и т.д.
  • Моделирование динамики производится в отдельном окне, поэтому результат вносимых изменений можно просмотреть в реальном времени.
  • Если вы решили сохранить результаты моделирования, необходимо перечислить контроллеры или слои Biped, чтобы не переписывать существующую анимацию.

Динамика твердых тел (Reactor)

  • Поддерживается быстрое и реалистичное моделирование многочисленных твердых тел и их копирование с помощью коллекций объектов Reactor.
  • Возможно точное задание параметров массы, трения и упругости объектов. 

Динамика мягких тел (Reactor)

  • При взаимодействии объектов и поверхностей, подверженных деформациям, с твердыми телами, создаются вторичные эффекты движения: развевающаяся ткань, трясущийся жир, хлопающие уши.

Одежда

Мощные средства моделирования одежды позволяют выполнять реалистичную имитацию ткани и создавать предметы одежды для персонажей.

Моделирование одежды

В дополнение к модификатору одежды 3ds Max Design содержит встроенный механизм моделирования одежды, который позволяет оснащать почти любой 3D объект одеждой, а также создавать предметы одежды с нуля.

  • Локальное моделирование позволяет работать с одеждой в реальном времени, задавая начальное состояние одежды перед заданием ключей анимации. Моделирование одежды может применяться совместно с другими динамическими силами 3ds Max Design, такими как объемная деформация.
  • Поддерживается анимация нескольких независимых систем одежды со своими объектами и силами.
  • Данные деформации одежды кэшируются на жестком диске для выполнения неразрушающих итераций и повышения быстродействия при воспроизведении.

Дизайн одежды

  • Выбор производится из нескольких готовых типов одежды; допускается сочетание различных тканей и весов в одном предмете одежды.
  • Реализована поддержка интуитивного сшивания выкроек по аналогии с традиционными методами шитья.
  • Реальные выкройки можно использовать в качестве основы для одежды, включая куртки с воротником, разрезы и лацканы, брюки с отворотами и карманами. Кроме того, поддерживается плотная и свободная посадка одежды, а также быстрая сшивка при сборке одежды на персонаже.
  • Выполнение групповых операций над одеждой: укорачивание краев, создание вытачек, сужение рукавов с использованием стандартных методов моделирования.
  • Алгоритм складок позволяет образовывать складки одежды между двумя объектами, например под мышкой.

Анимация

  • Можно анимировать любой объект одежды для достижения эффектов паруса, кожи, тента, драпировки и др.
  • При перемещении персонажа анимируется его одежда, включая складки и сгибы.
  • Для создания складок и деформации одежды используются карты текстур.
  • Для большей реалистичности поведения существует возможность выбора из множества анимируемых зависимостей одежды; эти зависимости можно использовать для создания эффектов мокрой, липкой и скользкой одежды.
  • Разрыв одежды с изменяемой силой и таймингом.
  • Повреждение одежды при столкновении с объектами.
  • Инструмент Inherit Velocity позволяет смешивать новую модель одежды с одним из предыдущих кадров для создания плавного перехода при поэтапном моделировании.

Визуальные эффекты на основе одежды

Возможно создание надутых замкнутых поверхностей, таких как подушки и воздушные шары.

Меховой и волосяной покров

С помощью модификатора Hair and Fur вы можете накладывать эффекты мехового и волосяного покрова.

Инструменты разработки

  • С волосяным покровом можно работать непосредственно на видовом экране. Для этого используются инструмент Hair.
  • Волосяной покров можно копировать с одного объекта на другой.
  • Волосяной покров можно создавать на основе сплайнов, а также преобразовывать его в сплайны и сетки.
  • Различные объекты можно вставить в качестве прядей меха или волос.
  • Для добавления сплайнов в покров используется инструмент Spline Deform. Сплайны в этом случае могут служить подвижными направляющими.

Моделирование

  • Создание стилей волосяного и мехового покровов выполняется в привычном интерфейсе, где в распоряжении пользователя имеется набор кистей. С волосами можно работать непосредственно на объектах, как индивидуально (в группах), так и глобально — с использованием нескольких стилей и традиционных трансформаций (перемещение, поворот, масштабирование и т.д.) Также предусмотрены инструменты для создания эффектов стрижки, причесывания, слеживания и т.д.
  • Всего существует более 10 предварительно заданных стилей. 
  • Вы можете создавать локоны и завивку волос, а также выполнять анимацию их движения.