Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Основы трехмерного моделирования в графической системе 3ds Max 2018: учебное пособие

Покупка
Артикул: 680206.02.99
Доступ онлайн
289 ₽
В корзину
Учебное пособие предназначено для изучения основ трехмерного компьютерного моделирования студентами-дизайнерами. Рассмотрены вопросы двухмерного и трехмерного моделирования, присвоения материалов и установки освещения и камер. Методические материалы приведены в виде упражнений, от поэтапного построения элементов интерьера до выполнения фотореалистичной визуализации помещения. Представлены работы для самостоятельного выполнения. Книга может быть полезной также для тех, кто решил освоить мир увлекательных путешествий трехмерной графики.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
ГРНТИ:
Аббасов, И.Б. Основы трехмерного моделирования в графической системе 3ds Мах 2018 : учебное пособие / И.Б. Аббасов. - 3-е изд. - Москва : ДМК Пресс, 2017. - 186 с. - ISBN 978-5-97060-516-5. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1028139 (дата обращения: 29.03.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
Основы трехмерного 
моделирования 
в графической системе
3ds Max 2018

Издание третье, переработанное

Допущено УМО вузов по образованию в области  
дизайна, монументального и декоративного искусств  
в качестве учебного пособия для студентов высших учебных 
заведений, обучающихся по направлению 54.03.01 «Дизайн»

Москва, 2017

И. Б. Аббасов

УДК 658.512.2:004.92 3DS MAX 2018
ББК 30.18с
 
А13

А13     И. Б. Аббасов
Основы трехмерного моделирования в графической системе 
3ds Max 2018: учебное пособие. 3-е изд. переработанное – М.: 
ДМК Пресс, 2017. – 186 с.

ISBN 978-5-97060-516-5

Учебное пособие предназначено для изучения основ трехмерного компьютерного моделирования студентами-дизайнерами. 
Рассмотрены вопросы двухмерного и трехмерного моделирования, присвоения материалов и установки освещения и камер. 
Методические материалы приведены в виде упражнений, от поэтапного построения элементов интерьера до выполнения фотореалистичной визуализации помещения. Представлены работы 
для самостоятельного выполнения. 
Книга может быть полезной также для тех, кто решил освоить 
мир увлекательных путешествий трехмерной графики.

Рецензенты:  к. т. н., доцент Соколова Т. Ю., почетный работник 
высшего профессионального образования РФ, декан 
факультета «Дизайн», зав. кафедрой «Инженерной 
графики и дизайна» Национального исследовательского университета «МИЭТ»
 
 
 
кандидат архитектуры, д. ф. н., профессор Лазарев А. Г., руководитель архитектурно-строительного 
отдела Ростовской-на-Дону Епархии

Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без 
письменного разрешения владельцев авторских прав.
Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но, поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство 
не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых 
сведений. В связи с этим издательство не несет ответственности за возможные 
ошибки, связанные с использованием книги.

                                             © И. Б. Аббасов, 2017
ISBN 978-5-97060-516-5               © Оформление, издание, ДМК Пресс, 2017

Оглавление

Введение.................................................................. 6

Глава.1..Окно.графического.редактора.3ds.Max.2018........ 8

1.1. Основные элементы окна редактора ........................................ 10

1.2. Преобразование объектов ....................................................... 19
Упражнение 1.1. Контейнер преобразования ....................................... 19
Упражнение 1.2. Автосетка. Создание гусеницы .................................. 21
Упражнение 1.3. Квадрупольное меню ................................................. 23
Упражнение 1.4. Метаморфозы цилиндра............................................ 25

Глава.2..Основы.двухмерного.моделирования................29

2.1. Двухмерные формы ................................................................. 29
Упражнение 2.1. Установка единиц измерения .................................... 29
Упражнение 2.2. Создание контура фасадной стены ............................ 31
Упражнение 2.3. Создание контура крыши ........................................... 33
Упражнение 2.4. Создание контура оконной рамы ............................... 36
Упражнение 2.5. Создание профиля стула ........................................... 37

2.2. Модификаторы двухмерных форм ........................................... 40
Упражнение 2.6. Модификация звезды ................................................ 40

2.3. Визуализация двухмерных форм ............................................. 45
Упражнение 2.7. Текст «невидимка ...................................................... 46

Глава.3..Основы.трехмерного.моделирования................48

3.1. Модификатор Extrude .............................................................. 49
Упражнение 3.1. Создание фасадной стены......................................... 50

3.2. Модификатор Bevel ................................................................. 53
Упражнение 3.2. Создание рамы и наличника ...................................... 53

3.3. Модификатор Bevel Profile ....................................................... 56
Упражнение 3.3. Создание стула.......................................................... 57

3.4. Модификатор Lathe ................................................................. 60
Упражнение 3.4. Создание плафона светильника ................................ 60

3.5. Метод лофтинга ....................................................................... 63
Упражнение 3.5. Создание профиля стены .......................................... 63
Упражнение 3.6. Создание стены ......................................................... 65
Упражнение 3.7. Редактирование стены .............................................. 67
Упражнение 3.8. Создание профиля барной стойки ............................. 69
Упражнение 3.9. Создание барной стойки ........................................... 70

3.6. Лофтинг на основе нескольких опорных сечений ..................... 72
Упражнение 3.10. Создание бутылки ................................................... 72
Упражнение 3.11. Создание светильника ............................................. 78

Оглавление
4  

Глава.4..Трехмерное.моделирование.на.основе.
примитивов..........................................................80

4.1. Использование решетки примитивов ....................................... 80
Упражнение 4.1. Создание полки ......................................................... 81
Упражнение 4.2. Создание дивана ....................................................... 83
Упражнение 4.3. Создание столика ...................................................... 86

4.2. Редактируемые полигоны ........................................................ 89
Упражнение 4.4. Создание кресла ....................................................... 90

4.3. Сбор и дублирование объектов ................................................ 94
Упражнение 4.5. Дублирование полки .................................................. 95
Упражнение 4.6. Расстановка стульев вдоль барного стола ................. 97
Упражнение 4.7. Дополнение интерьера .............................................. 99
Упражнение 4.8. Окончательная сборка бара ..................................... 100

Глава.5..Назначение.материалов.и.текстур..................103

5.1. Редактор материалов ............................................................ 105
Упражнение 5.1. Присвоение материала фасадной стене .................. 112
Упражнение 5.2. Создание оконного стекла ....................................... 115

5.2. Материал типа Multi/Sub-Object ............................................. 117
Упражнение 5.3. Красим стены .......................................................... 118

5.3. Текстурные карты .................................................................. 121
Упражнение 5.4. Складываем пол из плиток ....................................... 122

5.4. Зеркальное отражение. Материал типа Raytrace.................... 128
Упражнение 5.5. Барная стойка из нержавейки .................................. 129
Упражнение 5.6. Хромирование стульев ............................................ 134

5.5. Методы раскраски объектов .................................................. 137
Упражнение 5.7. Окончательная раскраска сцены .............................. 139

Глава.6..Создание.освещения....................................144

6.1. Типы источников света в 3ds Max ........................................... 145

6.2. Подсветка .............................................................................. 148
Упражнение 6.1. Настройка подсветки ............................................... 148

6.3. Всенаправленный осветитель ................................................ 150

6.4. Типы теней ............................................................................. 150
Упражнение 6.2. Настройка всенаправленного осветителя ................ 151

6.5. Прожекторы ........................................................................... 153
Упражнение 6.3. Размещение и настройка нацеленного прожектора ... 155
Упражнение 6.4. Установка нацеленных прожекторов под потолком .... 159

6.6. Направленные источники света ............................................. 165
Упражнение 6.5. Подсветка потолка................................................... 165
Упражнение 6.6. Установка ламп в настенные светильники ................ 167
Упражнение 6.6. Создание объемного света для прожектора ............... 170

  5
Оглавление

Глава.7..Установка.и.настройка.камер.........................173

7. 1. Настройки камеры ................................................................ 173
Упражнение 7.1. Установка нацеленной камеры ................................ 175

7. 2. Управление камерами ........................................................... 176
Упражнение 7.2. Настройка нацеленной камеры ................................ 177

Заключение............................................................181

Контрольные.вопросы..............................................182

Библиографический.список......................................185

Введение

Сегодня трудно представить разработку трехмерных сцен, интерактивных игр, реалистичных эффектов в киноиндустрии без применения современных технологий компьютерного моделирования. Здесь 
незаменимой становится работа дизайнера, который должен не только создавать реалистичные сцены, но и учесть её художественные качества. Данная книга посвящена освоению инструмента по моделированию трехмерных компьютерных сцен.  
В соответствии с учебным планом студенты направления 54.03.01 
«Дизайн» изучают курсы «Компьютерные технологии», «Трехмерное 
компьютерное моделирование». При изучении этих курсов студенты 
должны получать навыки по созданию реалистичных трехмерных 
объектов и сцен с использованием современных компьютерных систем трехмерного моделирования. В качестве одной из таких систем 
в данной работе используется графическая система трехмерного моделирования 3ds Max.
Графическая система 3ds Max разработана компанией Autodesk 
(США) и предназначена для моделирования трехмерных сцен и анимации. Первые версии данной программы появились около двадцати 
пяти лет назад, за это время она стала почти самым популярным инструментом моделирования как для начинающих, так и для профессиональных дизайнеров. 
Новейшая версия, описанная в пособии, – 3ds Max 2018 – является результатом её эволюционного развития. Для установки графической системы 3ds Max 2018 рекомендуются 64-разрядная операционная система Windows 8 Professional x64 и выше с многоядерным 
процессором Intel или AMD, оперативной памятью не менее 4 Гбайт, 
видеокарта с памятью не менее 512 Мбайт, занимает дисковое пространство порядка 6 Гбайт. 
Данное пособие является переработанным и дополненным изданием работы: Аббасов И. Б. Основы трехмерного моделирования в 
графической системе 3ds max 2009: учеб. пособие. – М.: ДМК Пресс, 
2009. – 176 с. [1,2]. В учебном пособии использован многолетний 
опыт работы автора в качестве преподавателя компьютерно-графических дисциплин. Учебно-методический материал, представленный 
в пособии, прошел успешную апробацию в течение 15 лет в Инженерно-технологической академии Южного федерального универси
  7
Введение

тета в г. Таганроге. Учебное пособие было лауреатом Всероссийской 
выставки учебно-методических изданий Российской академии естествознания «Золотой фонд отечественной науки 2011», г. Москва.
Данное пособие выполнено по технологии пошагового освоения: 
от создания плоских форм для дальнейшего моделирования, присвоения материалов, установки освещения до реалистичной визуализации. Освоение команд и инструментов осуществляется конкретными 
упражнениями, в которых поэтапно моделируются объекты единой 
сцены. В качестве моделируемой сцены используется интерьер помещения бара. Для самостоятельного освоения материала представлены творческие задания по моделированию трехмерных объектов. 
В пособии также представлены вопросы для контроля, список учебной и методической литературы.
В работе рассмотрены следующие темы:
 описание основных элементов окна редактора 3ds Max 2018; 
 основы моделирования двухмерных форм; 
 основные методы трехмерного моделирования;
 моделирование на основе трехмерных примитивов; 
 назначение материалов и текстур трехмерным объектам;
 установка и настройка источников освещения;
 установка и настройка камер.

Глава 1

Окно графического 
редактора 
3ds Max 2018

После первого запуска графического редактора 3ds Max 2018 на 
экране появляется окно Welcome Screen (Экран приветствия). С его 
помощью можно открыть недавние файлы и просмотреть учебные 
видеофильмы, поставляемые вместе с 3ds Max. Для отключения 
отображения этого окна при запуске необходимо сбросить флажок 
Show this Welcome Screen at startup (Показать этот экран приветствия 
при запуске) и щелкнуть мышью на кнопке Close (Закрыть). 
Окно графического редактора (пользовательский интерфейс) 
3ds Max 2018 при первом запуске представлено на рис. 1.1.
Ниже строки с названием редактора находится строка меню. Для 
выбора соответствующего меню необходимо щелкнуть на его названии левой кнопкой мыши. Меню содержит большинство команд, открывающих доступ к многочисленным функциям 3ds Max 2018. Из 
этих названий выпадут вниз соответствующие подменю. Ниже строки меню находится панель инструментов (Main Toolbar), предназначенная для реализации основных функций программы. 
Далее располагается панель Ribbon (Лента) для быстрого доступа 
к необходимым командам. В левой части основного экрана находится 
панель Scene Explorer (Обозреватель сцены) с текущими объектами 
сцены. Разворачивание и скрытие данных панелей осуществляются 
соответствующими кнопками Toggle Ribbon (Переключатель ленты) 
и Toggle Scene Explorer (Переключатель обозревателя сцены) панели 
инструментов.



  9
Окно графического редактора 3ds Max 2018

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Кнопки управления
окнами проекций

Окна проекций

Панель инструментов
Строка меню
Командная панель

Ползунок таймера
Строка состояния

Панель ленты

Панель 

обозревателя 
сцены 

Рис..1.1  Окно графического редактора 3ds Max 2018  

В центре окна редактора располагаются четыре окна проекций 
(три из них ортогональные) – Тор (Верх), Front (Фронт), Left (Вид 
слева) и Perspective (Перспектива), отображающих виды сцены. 
Справа от окон проекций находится командная панель (Command Panel). В верхней части панели находятся шесть вкладок. 
Каждая вкладка содержит разворачивающиеся панели, параметры и 
настройки которых зависят от типа вкладки и выбранного объекта. 
Под окнами проекций находятся ползунок таймера анимации и 
строка треков (Track Bar), а также строка состояния со значением 
текущих координат. В правом нижнем углу окна располагаются 
кнопки управления окнами проекций и навигацией. 
В правом верхнем углу окон проекций находится специальная система манипуляторов View Cube (Виды куба) (рис. 1.1). Щелчок на 
грани куба переводит ракурс в соответствие с видом на выбранной 
грани, на ребре и вершине куба меняет взгляд со стороны выбранного элемента, на символах компаса меняет соответствующую ориентацию. Щелчок на пиктограмме в виде дома приводит к ракурсу по 
умолчанию.
В меню Views (Виды) существует специальный графический инструмент Steering Wheel (Штурвал), который предоставляет быст
Глава 1. Окно графического редактора 3ds Max 2018
10  

рый доступ к различным инструментам навигации в окнах проекций. 
Вызов и скрытие манипуляторов View Cube (Виды куба) и графического меню Steering Wheel (Штурвал) осуществляются одноименными командами меню Views (Виды). 

1.1. Основные элементы окна редактора 

Для вызова и удаления соответствующего элемента интерфейса редактора 3ds Max можно использовать команду Customize/Show UI/
Show … (Настройка/Показать пользовательский интерфейс/Показать …) (рис. 1.2, слева). Если процесс покажется вам длительным, 
тогда можно использовать ещё один способ: подвести указатель 
мыши к границе командной панели и панели инструментов, когда появится значок в виде белого двойного прямоугольника, нажмите правую кнопку мыши, и вы получите меню доступа к основным панелям 
интерфейса (рис. 1.2, справа).

Рис..1.2  Вызов панелей интерфейса

Строка меню включает следующие раскрывающиеся меню: File 
(Файл), Edit (Правка), Tools (Сервис), Group (Группа), Views 
(Виды), Create (Создать), Modifiers (Моди фикаторы), Animation 
(Анимация), Graph Editors (Графические редакторы), Rendering 
(Визуализация), Lighting Analysis (Анализ освещения), Customize 
(Настройка), MAXScript (Сценарии), Help (Справка) и Tentacles 
(Разветвления).
Панель инструментов (Main Toolbar) предоставляет один из самых простых способов выполнения команд 3ds Max, поскольку для 
этого нужно лишь один раз щелкнуть на соответствующей кнопке 

  11
1.1. Основные элементы окна редактора 

панели. Кроме основной панели инструментов, существуют плавающие панели инструментов Floating Toolbars (Плавающие панели) 
(рис. 1.2, слева). 
Можно сделать основную панель плавающей, для этого щелкните 
на двух вертикальных линиях в начале панели и, не отпуская кнопку, переместите указатель в любом направлении. Также можно изменить размеры панели, перетаскивая ее границы или углы. Основную панель можно «прикрепить» к любому из краев окна программы 
3ds Max. Дважды щелкните на строке заголовка, чтобы автоматически прикрепить основную панель к последнему месту «стыковки». 
Основная панель в плавающем режиме показана на рис. 1.3. На экранах с небольшим разрешением панель инструментов может отображаться только частично.

Рис..1.3. Панель инструментов (Main.Toolbar)

В этом случае, если вы захотите увидеть всю панель, поместите 
указатель мыши над вертикальной черточкой между некоторыми 
кнопками (как только вы поместите указатель в эту область, он примет вид кисти руки). Затем щелкните мышью и, не отпуская кнопку, 
перетащите указатель влево или вправо. Основная панель инструментов 3ds Max видна полностью, если разрешение монитора составляет не менее 1280×1024 пикселей. 
Все кнопки панели инструментов включают подсказки в виде текстовых надписей, для этого необходимо задержать на ней указатель 
мыши. Кнопки, содержащие треугольник в правом нижнем углу, содержать дополнительные кнопки, которые появляются, если, не отпуская мышку, держать указатель на кнопке.
Рассмотрим следующие наиболее часто используемые кнопки панели инструментов:

  Undo (Отменить), Redo (Повторить);

 Select Object (Выделить объект);

 Select By Name (Выделить по имени);

 Select and Move (Выделить и переместить);

 Select and Rotate (Выделить и повернуть);

Глава 1. Окно графического редактора 3ds Max 2018
12  

 Select and Uniform Scale (Выделить и масштабировать);

 3D Snap Toggle (Переключатель трехмерной привязки);

 Align (Выровнять);

 Material Editor (Редактор материалов);

 Render (Визуализатор).

Окна проекций управляются с помощью команды Views/Viewport Configuration/Layout (Виды/Конфигурация окон проекций/
Компоновка) или щелчком правой кнопкой мыши на названии окна 
проекций и выбором строки меню Configure (Конфигурировать). 
В открывшемся окне диалога Viewport Configuration (Конфигурация окон проекций) щелкните на вкладке Layout (Компоновка), чтобы увидеть возможные варианты компоновки (рис. 1.4).

Рис..1.4. Окно диалога Viewport.Configuration 
(Конфигурация окон проекций)

Если теперь вы щелкнете правой кнопкой мыши на наименовании 
окна проекции, то появится меню, показанное на рис. 1.5, слева, при 
помощи которого вы можете переназначить тип этого окна. Если нажать на наименовании режима отображения (рис. 1.5, справа), можно 
выбрать различные режимы отображения объектов сцены: реалистичный, с затенением, каркасная модель, грани и т. д. 

  13
1.1. Основные элементы окна редактора 

Рис..1.5  Меню окна проекции и режима отображения

Также можно выбрать художественный стиль режима отображения Stylized (Стилизованный), параметры освещения и отбрасывания теней источников света сцены, которые установлены по умолчанию Lighting and Shadows (Освещение и тени).
Для управления окнами проекций предназначены восемь кнопок, которые расположены в нижнем правом углу экрана. На рис. 1.6 
показаны кнопки управления для окна центральной проекции. Вид кнопок различается 
для разных окон проекций.
Эти кнопки позволяют выполнять масштабирование, панорамирование и вращение видов. Кнопка Zoom (Масштабировать) имитирует приближение и удаление от объекта в активном окне проекции. 
Кнопка Zoom All (Масштабировать все) одновременно меняет масштаб всех окон проекций.  Кнопка Zoom Extents (Масштабировать 
до заполнения) масштабирует объект до заполнения окна проекции. 
Кнопки Field of View (Поле зрения) и Region Zoom (Масштабировать область) позволяют изменить ширину поля зрения и масштабирует область, выделенную указателем мыши. Кнопка Orbit (Орбита) 
вращает вид вокруг глобальной оси выделенного объекта. Кнопка 
Maximize Viewport Toggle (Максимизировать окно проекции) сворачивает или разворачивает текущее окно проекции. Эту же операцию 
можно выполнить одновременным набором двух клавиш <Alt+W>.  
Размеры окон проекций также можно менять произвольно. Для 
этого поместите курсор на границе между окнами проекций и, ког
Рис..1.6  Кнопки 
управления окнами 
проекций

Доступ онлайн
289 ₽
В корзину