История создания Maya

Содержание

Введение ………………………………………………………………………..3

Основная часть …………………………………………………………...........4

1. История создания Maya ………………………………………….4
2. Примитивы и их параметры……………………………………...4
3. Создание и простейшее редактирование примитивов………….8
4. Атрибуты примитивов…………………………………………...10
5. Простые варианты выделения и редактирования примитивов……………………………………………………………...12
6. Наложение материала, масштабирование……………………...14
7. Создание простых сцен на основе примитивов ……………….15

Заключение ……………………………………………………………………18

Список используемых источников…………………………………………...19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение 

Maya — редактор трёхмерной графики. В настоящее время стала стандартом 3D графики в кино и телевидении. Первоначально разработана для ОС Irix (платформа SGI), затем была портирована под ОС Linux, Microsoft Windows и Mac OS. В настоящее время существует как для 32, так и для 64-битных систем. [6]

Maya — основной конкурент 3DS MAX. Данное ПО считается более профессиональным, но и более ресурсоемким. Maya — одно из самых мощных средств 3D-моделинга и анимации, с его помощью создаются эффекты и персонажи для фильмов и компьютерных игр. Здесь есть все — набор средств инверсной кинематики с точным контролем движений объектов, управление анимацией мимики на базе сопряженных форм поверхностей, полный набор средств натягивания поверхностей на кривые, встроенная поддержка оцифровки движения, поддержка сопряженности «сшитых» поверхностей во время сложных деформаций и анимации .При использовании в процессе рендеринга сложных сетей тонирования и специальных цифровых эффектов можно получить картинку такого же качества, как в кино.

Именно поэтому данная программа пользуется огромной популярностью  в наше время и является актуальной.

В данном реферате мы рассмотрим примитивы программы Maya.

Задача реферата в том, чтобы:

- объяснить понятие примитивов программы Maya,

- рассмотреть параметры и атрибуты примитивов;

-узнать историю создания программы ,в чем ее особенность;

- рассмотреть, как создаются  примитивы и как происходит их редактирование ;

- узнать, как происходит создание сцен на основе примитивов.

 

 

 

1. История создания Maya

  Maya стала результатом совмещения трех программных продуктов: Wavefront The Advanced Visualizer (Калифорния, США), Thomson Digital Image (TDI) Explore (Франция) и Alias Power Animator (Торонто, Канада). В 1993 Wavefront купила TDI, затем в 1995 компания Silicon Graphics Incorporated (SGI) купила обе компании Alias и Wavefront. Объединенная компания стала называться Alias|Wavefront. Позднее Alias|Wavefront была переименована в Alias. В 2003 году Alias была продана SGI частной инвестиционной фирме Accel-KKR. В октябре 2005 Alias была снова перепродана, на сей раз компании Autodesk. 10 января 2006 Autodesk закончил слияние и теперь Alias Maya известна как Autodesk Maya.

Maya названа в честь Санскритского слова, которое означает иллюзия. Maya существует в трёх версиях: 
Maya Unlimited — самый полный и самый дорогой пакет 
Maya Complete — менее мощный пакет 
Maya Personal Learning Edition — бесплатный пакет для некоммерческого использования. Есть функциональные ограничения, а также все отрендеренные изображения помечаются водяным знаком.

Важная особенность Maya — её открытость для сторонних разработчиков, которые могут преобразовать её в версию, которая более удовлетворяет требованиям больших студий, которые предпочитают писать код, специфичный для их нужд. Даже не взирая на присущую Maya мощь и гибкость, этой особенности достаточно для того, чтобы повлиять на выбор.

 

 

2. Примитивы и их параметры

Примитив — заранее созданные геометрические наборы, которые упрощают составление более сложных форм (подобие строительных блоков). Все предметы, какими бы сложными они не были, можно разбить на некоторое число примитивных форм.

Примитивами (primitives) называются простейшие объекты, которые можно создать в Maya, как, впрочем, и в любом другом приложении подобной направленности. Примитивы представляют собой простые геометрические формы, созданные на основе полигональных сеток, NURBS-поверхностей или поверхностей с иерархическим разбиением. Обычно они используются в качестве основы для более сложных моделей.

Из объектов-примитивов можно  получить сложные и детализированные модели, поэтому моделируемые объекты  имеет смысл анализировать на предмет совпадения с формой одного из существующих примитивов.

Примитивы Maya делятся на три большие группы( рис,1):

• NURBS (Non-Uniform Rational B-Spline);

• полигоны (Polygons);

• поверхности разделения или иерархические поверхности (Subdivision Surfaces).

 Последние, в отличие  от стандартных примитивов, используются  в освещении сцены и при  создании атмосферных эффектов, например тумана.

Рис. 1 Примитивы

В Maya существует восемь предопределенных примитивов NURBS: сфера (sphere), куб (cube), цилиндр (cylinder), конус (cone), плоскость (plane), тор (torus), окружность (circle) и квадрат (square). Окружность и квадрат — NURBS-кривые, к ним поверхность не прикреплена; остальные шесть примитивов представляют собой предопределенные поверхности. [4]

Любой объект может состоять из большего или меньшего числа составных  элементов, а значит, иметь разный уровень детализации, от чего зависит  его внешний вид в окне проекций. В Maya предусмотрено три варианта детализации: низкая, средняя или высокая — выбор нужного варианта осуществляется путем нажатия клавиш 1, 2 и 3 соответственно (рис. 2). Стоит отметить, что вид объектов, ребра которых не имеют кривизны (например, плоскость или куб), не зависит от режима детализации.

Рис. 2. Вид объектов при низком (слева) и высоком (справа) режимах детализации

Каждый созданный объект имеет  имя и обладает некоторыми параметрами. Под параметрами объекта понимается набор свойств, описывающих объект в трехмерном пространстве, например его координаты, длина, ширина и высота. Параметры могут задаваться в процессе создания объекта в окне опций либо затем корректироваться в окне каналов (Channel Box) или в окне редактора атрибутов (Attribute Editor) — в последнем предоставляется гораздо больше возможностей для редактирования. Чтобы определить нужные параметры объекта непосредственно в процессе его создания, следует щелкать не на соответствующей объекту строке меню Create, а на расположенном справа от названия типа объекта квадратике (рис. 3). В этом случае перед созданием объекта открывается диалоговое окно с параметрами выбранной команды, в котором можно отредактировать установленные по умолчанию параметры инструмента (рис. 4). Чтобы восстановить исходные параметры создания объектов, воспользуйтесь командой Edit=>Reset Settings (Правка=>Восстановить настройки) из командного меню окна параметров объекта (рис.5). Следует отметить, что изменить любые параметры любого объекта можно в любой момент времени, так как в программе запоминаются все этапы их создания и редактирования.[4]

Рис 3. Вызов диалогового окна с параметрами объекта

Рис. 4. Корректировка параметров создаваемого объекта

Рис. 5. Восстановление параметров создания объектов

 

 

 

3. Создание и простейшее редактирование примитивов

В Maya объекты-примитивы, источники света и камеры создаются в начале координат и имеют заданный по умолчанию размер. Затем их можно переместить в произвольное место, а также поменять их ориентацию и размер.

Меню Create (Создание) содержит список всех базовых элементов сцены, допускающих визуализацию. К таким элементам относятся неоднородные рациональные B-сплайны (NURBS), полигоны, поверхности с иерархическим разбиением, источники света, камеры, кривые и текст. Справа от названия многих из этих элементов располагается небольшой квадратик, щелчок на котором открывает окно диалога с параметрами элемента, в котором вы даже можете поменять тип создаваемого объекта. Существуют и другие элементы сцены, например сочленения, деформаторы и решетки, которые не визуализируются, но помогают при моделировании и анимации. Кроме того, имеются и визуализируемые элементы, названия которых не входят в меню Create (Создание). К ним относятся системы частиц и эффекты рисования. [2]

Программа предусматривает два  способа создания объекта: интерактивный  и автоматический. Interactive Creation, (интерактивное создание примитива), - предусматривает создание объекта вручную. К примеру, при создании цилиндра, Вы как бы рисуете окружность цилиндра, а затем задаете высоту примитива. По умолчанию в программе стоит Interactive Creation. Чтобы, сделать автоматическое создание объектов, нужно просто убрать галочку напротив данной функции.

Простейший способ создать трехмерный объект — воспользоваться подходящим примитивом, например из категории Polygon Primitives (Полигональные примитивы) или NURBS Primitives (NURBS-примитивы). Создавать и редактировать объекты можно в любой проекции, но некоторые возможности редактирования в разных проекциях отличаются друг от друга.

Итак, создание примитивов возможно несколькими  способами:

• с помощью полки Shelf, просто щелкнув на нужном примитиве;  

• с помощью главного меню: Create > NURBS Primitives( рис. 6);

 

Рис. 6

• с помощью меню оперативного доступа HotBox, которое идентично главному и вызывается удерживанием клавиши «пробел» (кстати, использование меню HotBox значительно ускоряет работу);

По умолчанию все объекты  создаются в начале координат, после  чего их можно переместить в любое  место пространства.

В качестве объекта для первого  эксперимента выберем сферу из категории NURBS-примитивов. Для создания сферы  откройте на панели Shelf вкладку Surfaces и щелкните на объекте NURBS Sphere — в центре открытого по умолчанию окна проекции Perspective появится маленькая сфера (рис. 7). Теперь нужно создать полигональный торус, но с предварительным вводом его параметров — для этого щелкните на квадратике в строке меню Create=>NURBS Primitives=>Torus (Создание=>NURBS примитивы=>Торус) и измените параметры торуса примерно как на рис. 8. Проведите рендеринг созданной сцены, щелкнув в строке состояния на кнопке Render the current frame (Рендеринг текущего кадра) — рис. 9. 

     

Рис. 7. Появление созданной сферы     Рис. 8. Настройка параметров торуса

Рис. 9. Вид сцены после рендеринга

 

 

4. Атрибуты примитивов

Каждый примитив имеет  ряд атрибутов, с помощью которых  можно получить объекты самых  разнообразных форм. Эти настройки  отображаются в окне Options (которое открывается после щелчка на квадрате возле соответствующей команды — рис. 10) соответствующим диалогом. Следует помнить, что измененные параметры сохраняются даже после перезагрузки программы (хорошим тоном является обнуление параметров командой Edit > Reset Settings диалогового окна). В большинство примитивов входит история их создания, что дает возможность изменить и отрегулировать свойства поверхности после ее создания. Доступ к ней осуществляется в Channel Box под заголовком makeNurb [7]

Рассмотрим атрибуты примитивов детально:

•  Radius: это половина диаметра. При изменении данного атрибута размеры объекта изменяются по всем осям;

•  Start Sweep: начальная точка развертки. При изменении поверхность объекта отделяется от конечной точки по часовой стрелке;

•  End Sweep: результат тот же, только поверхность отделяется против часовой стрелки;

•  Minor Sweep: (есть только у тора): второстепенная развертка. Поверхность срезается в направлении U. Тор становится похож на катушку ( рис. 10);

                 

Рис. 10                                                   Рис. 11

•  Degree: степень (может быть линейной и кубической). Если атрибут определен как Linear (линейный), то поверхность будет с четко очерченными гранями (планарная). Если атрибут определен как Cubic (по умолчанию), тогда поверхность будет гладкой и выпуклой ( рис. 11);

•  Sections: сечения. Детализация объекта в направлении U;

•  Spans: сегменты. Детализация объекта в направлении V (UV — это проекционные координаты, которые используются для наложения текстур.);

•  Height Ratio: коэффициент высоты. Соотношение высоты к глубине (если равен 2, то высота будет в два раза больше глубины);

•  Length Ratio: коэффициент длины. Соотношение длины к глубине. (если равен 2, то длина будет в два раза больше глубины);

•  Patches U и Patches V (есть только у куба и плоскости): изменение этих параметров увеличивает (уменьшает) сложность геометрии поверхности относительно осей U и V соответственно.

Редактировать созданные  примитивы можно с помощью  соответствующих Манипуляторов ( рис. 12), а также с помощью «горячих клавиш»: W (Move Tool), E (Rotate Tool) и R (Resize Tool), которые представляют собой инструменты для перемещения, вращения и масштабирования соответственно. [7]

 Рис. 12

 

 

 

 

 

5. Простые варианты выделения и редактирования примитивов

Полученный при рендеринге вид сцены особого впечатления не производит, и, как минимум, стоит увеличить созданные объекты. Любая манипуляция с объектом предполагает выделение. Самым простым инструментом выделения является инструмент Select Tool из панели Tool Box (для быстрого выбора данного инструмента можно использовать клавишу Q), выделяющий объект при щелчке по нему — в режиме каркасного отображения щелкать следует на одном из видимых ребер, а в режиме тонированного отображения — в произвольном месте поверхности объекта. О том, что объект выделен, будет свидетельствовать изменение его цвета. С помощью Select Tool можно выделять объекты и по-другому — щелкнув и перетащив по диагонали указатель мыши и заключив выделяемые объекты в своеобразный контейнер (выделяемый объект или объекты должны попасть внутрь очерченной области). После выделения с объектом можно производить самые разные манипуляции: перемещать и поворачивать, изменять параметры, удалять и т.п. [8]