В данном уроке Вы узнаете как начать работу над созданием трехмерных моделей и их текстурированием. Нами будет рассмотрена программа 3D Studio MAX версий от 4 до 9 и выше компании Descreet (подразделение AutoDesk).

3D модели используются во многих отраслях, в том числе своим повсеместным распространением они обязаны отрасли компьютерных игр и сложным эффектам в кино. Кроме того, при помощи 3D стало возможным то, о чем раньше можно было лишь мечтать. Используя современные средства 3D-моделирования можно создать любую реальность необходимой степени достоверности. Конечно чем ближе к натуральным объектам, тем больше потребуется работы. Однако всё сложное строится из наиболее простых элементов. Следовательно, освоив простейшие методы работы Вы сможете двигаться дальше совершенствуя и усложняя известные Вам техники моделирования.

Обязательно нужно представлять то, что Вы будете моделировать. Нужно иметь фотографию, рисунок выполненный в основных проекциях. Без этого невозможно будет создать полноценную модель. Поэтому как ни странно знания 2D Вам не только не помешают, а наоборот - очень сильно пригодятся!

Что же нужно для того, чтобы начать разбираться в создании 3D-графики и моделировании? Для этого нужно совсем немного – установить данную программу и, начав изучать ее понемногу, постепенно разобраться во всем самим. Если у Вас есть более ранняя версия 3DS MAX, например, 4, 5 или 6, то ничего страшного – все что описано здесь и далее можно сделать в любой из этих версий (с небольшими оговорками). Важно понять основные аспекты и принципы работы!

Немного о 3D-графике. 3D-моделирование и 3D-графика, вообщем-то имеют свои корни в 2D-векторной графике. Плоская (2-х мерная) векторная графика использует для построения рисунков математически четко описываемые графические примитивы – точки, отрезки, многоугольники и т.д. Трехмерная графика опирается на тот же математический аппарат в приложении к описанию все тех же примитивов, но уже в трехмерном пространстве.

Базовыми понятиями, которых мы коснемся и еще будем касаться в данном цикле статей посвященных 3D-моделированию, являются следующие:

Vertex – вершина, величина описывающая положение одной их точек трехмерной модели. Точка в трехмерном пространстве описывается тремя координатами: (x; y; z).

Понятие о системах координат и видах преобразований.

В связи с тем, что отображение 3-х-мерных изображений происходит на 2D плоской поверхности экрана производится поэтапное преобразование. На сегодняшний день эти этапы внедрены на аппаратном уровне современных видеокарт (3D-ускорителей) и в их драйверах. Вся работа возложена на трехмерные виртуальные машины – технологии DirectX, OpenGL.

Выделяется 3 этапа преобразований трехмерных координат: World, View и Projection – пространства, наблюдения и проекцирования.

Пространственное (world) преобразование включает описание 3-х мерного пространства состоящего из центра мира – точка с координатами (0; 0; 0) и расположение (смещение, масштабирование и вращение) моделей объектов в этом пространстве.

Вида (view) – включает учет расположения точки зрения наблюдателя – положение, угол.

Наконец, проекционное (projection) преобразование описывает как полученный вид проецируется на плоскую поверхность экрана.

Выделяется, исходя из этото 3 системы отсчета или системы координат – пространственная (world), вида (view), проекционная или экранная (projection). Кроме того, у каждого трехмерного объекта имеется собственная – локальная система координат, в которой центром является геометрический центр объекта, а вершины объекта можно описать относительно данного центра.

Таким образом мы насчитываем 4 системы координат: локальная, глобальная, видовая и проекционная.

В описании трехмерных объектов также используются и такие понятия:

Edge – ребро – внешняя кромка, отрезок каркаса модели, соединяющий две вершины (vertex);

Polygon – многогранник, описывающий грань (Face) или несколько граней.

Таким образом, любая 3D-модель – это локальная система координат, имеющая собственный центр, принимаемый за начало отсчета (0; 0; 0), и набор вершин описываемых относительно данного цента в виде vertex(x; y; z).