Использование 3D формата в информационных технологиях

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Апреля 2014 в 20:28, курсовая работа

Краткое описание

Что такое трехмерная графика? Определений этого понятия существует достаточно много. Трёхмерная графика — раздел компьютерной графики, охватывающий алгоритмы и программное обеспечение для оперирования объектами в трёхмерном пространстве, а также результат работы таких программ. Слишком формально? Хорошо, предложим другое определение, позаимствовав его у Михаила Марова.

Прикрепленные файлы: 1 файл

курсовик без титульного листа и оглавления.docx

— 3.71 Мб (Скачать документ)

- Relax UV и Remove Distortion обеспечивают  точное соответствие геометрии  и текстурных карт за счет  сглаживания существующих координат  мэппинга;

- прямой доступ к быстрому  наложению карт в режимах box, cylindrical, spherical в модификаторе UV Unwrap упрощает  стек модификатора (modifier stack);

- Export UV Template Image позволяет  экспортировать развернутую (unwrapped UVs) картинку для использования  в приложениях рисования.

 

Скиннинг:

- Skin Weight Tools для быстрого  доступа к основному инструментарию  скиннинга;

- по умолчанию вершины  привязаны к костям для предотвращения  нежелательного растягивания и  минимизации необходимости редактирования envelopes при наложении скин-модификаторов;

 - D3D оптимизация;

- Math Helper Object.

Язык MAXScript:

 - автоматизация производственного потока за счет очереди запросов к базе данных с помощью MAXScript SQL Connect and Queries;

- отладчик MAXScript debugger;

- контроллеры выражений  имеют полную MXS поддержку;

- Rebuilt scripted контроллер поддерживает  независимые имена.

Анимация персонажей:

- форматы оцифровки движения  включают HTR импорт/экспорт для 3ds max костей и импорт TRC данных. Импорт  стандартных форматов оцифровки  движения напрямую в 3ds max.

- загрузка и сохранение  анимации с помощью новых типов  данных движения на базе XML;

- Motion Mixer применим к любой  анимации, не только Biped;

- улучшенное окно Track View.

Biped анимация:

- улучшенное редактирование  кривых Biped движения;

- новые neck и tail кости для  улучшенной анимации длинношеих  и хвостатых персонажей;

- слои для ретаргетинга  движения - оцифрованного и по  ключевым кадрам, с сохраненными  точными IK позициями;

- перекручивание (twist) костей  с тремя степенями свободы;

 - поворот Biped pelvis как ball joint;

 - расширенная поддержка данных оцифровки движения для шеи, пальцев верхних и нижних конечностей.

Управление большими массивами данных и коллективная работа над проектом

- новый инструментарий  управления Asset Tracker, интегрированный  с Autodesk Vault и совместимый с другими  менеджерами данных;

- перестановки данных (repath and retarget);

- быстрое маскирование  объектов 3ds max в композитинговом  пакете Autodesk Combustion с использованием  интегрированных ID по текстурам  и рендерингу;

- перенос сгенерированных  последовательностей изображений  в пакеты Autodesk Toxik и Autodesk Cleaner XL с автоматической  генерацией в 3ds max информации о  путях, номерах кадров, разрешении  и т.п. данных, отображаемых в окне Toxik.

- определение и сохранение  конфигурационных (path configuration) файлов;

- настройки с помощью  формата OPEN EXR.

Волосы и мех

- "расчески", имитация  склеенных или кудрявых волос;

- инерция движения волос, заимствованная от перемещения  связанной с ними поверхности;

- рендеринг в mental ray;

- замена геометрии на  объекты (instanced geometry) для быстрой  генерации лесных зарослей, полей  цветов и т.п.

Одежда

- реалистичные "выкройки", имитация внутренних швов;

- выбор типа ткани  настройками либо из списка (шерсть, шелк и т.п.);

- сохранение настроек  для последующего коллективного  использования.

Визуализация:

- освещение (radiosity adaptive subdivision);

 - реальные единицы измерения для удобства размещения масштабированных копий объектов;

- сохранение данных сцены (объекты, слои, материалы, камеры и  т.п.) в файле scene state;

- импорт/линки моделей  из пакета Autodesk Revit для создания  с помощью 3ds max изображений в DWG формате  и связки объектов сцены напрямую  с объектами Revit;

- доступ из меню Import к  формату Autodesk Inventor;

- экспорт моделей 3ds max для  просмотра в Autodesk DWF Viewer и Autodesk DWF Composer.

Что нового в версии «3D Studio Max 2009» :

 Визуализация Reveal

 Система визуализации Reveal впервые появилась в 3ds Max 2009. В ней представлены инструменты  для быстрой корректировки полученных  изображений. Вы можете выполнить  визуализацию для всей сцены, кроме выбранного объекта, визуализацию  отдельного объекта или даже  отдельной области буфера кадра. Буфер кадра теперь содержит  упрощенный набор средств для  быстрой корректировки результатов  рендеринга. Исключение объектов, областей  и/или процедур позволяет добиться  баланса между качеством, скоростью  и полнотой рендеринга.

 Улучшение Biped

 Подвергся переработке  алгоритм работы со скелетами; теперь программа может делать  одинаковым поведение их кистей  и ступней относительно базовой  плоскости. Это значительно сокращает  длительность подготовки анимаций  с участием двуногих и четвероногих  персонажей. Autodesk 3ds Max теперь поддерживает  поворот существ относительно  рабочей опорной точки, а также  указание опорной точки пользователем. Таким образом упрощается моделирование  некоторых видов движения —  например, падения персонажа на  землю.

 Улучшенная поддержка OBJ и FBX

 Повышение качества  передачи данных в OBJ и добавление  новых опций экспорта делают  намного более простым обмен  информацией между 3ds Max и Mudbox, а также  взаимодействие с другими программами  формирования скульптурных поверхностей. Появились новые стандартные  наборы параметров экспорта, дополнительные  опции работы с геометрией (в  том числе скрытие сплайнов  и отрезков). Благодаря проведенной  оптимизации уменьшились размеры  передаваемых файлов, что привело  к росту производительности. Художникам  по компьютерным играм должны  понравиться улучшенная обработка  текстур и сопроводительные параметры  импорта из Mudbox, где, например, хранится  число граней объектов. В 3ds Max улучшено  управление памятью для FBX и появились  новые опции импорта, с помощью  которых поддерживается взаимодействие  между 3ds Max и такими продуктами, как Maya и MotionBuilder.

 Упрощение редактирования UV-текстур

 В Autodesk 3ds Max используется  до сих пор не превзойденный  набор интеллектуальных инструментов  мэпинга. Возможность мэпинга сплайнов  и трубчатых поверхностей позволяет, например, наложить дорогу на  естественный рельеф местности. В процедуры Relax и Pelt внесены улучшения, с помощью которых упрощается  создание UVW-разверток. Желаемые результаты  достигаются теперь за меньшее  число шагов.

 Поддержка .NET в SDK

 Поддержка .NET в 3ds Max позволяет  расширять возможности программы  с помощью эффективного API-интерфейса Microsoft высокого уровня. В 3ds Max SDK включены  образец программного кода .NET и  документация по этому богатому  функциями набору средств программирования.

ProMaterials

 В 3ds Max добавлена новая  библиотека материалов для mental ray®  с описаниями, основанными на  физических параметрах. С ее помощью  можно быстро создавать типовые  поверхности зданий — покрытые  малярной краской, глянцевые и  матовые, из стекла и бетона.

 Улучшенное фотометрическое  освещение

 В Autodesk 3ds Max поддерживаются  новые типы распределенного освещения (круговое, цилиндрическое), реализован  фотометрический предпросмотр в  окнах Browse и Light , улучшены качество  фотометрии в ближней зоне  и появился новый тип света  – направленный (spot). Светоизлучающие  поверхности могут быть любыми; форму источника света можно  будет увидеть и при визуализации.

 

Характеристика Sweet Home 3D

Данная программа будет интересна как тем, кто постоянно занимается дизайном интерьером, так и людям, у которых на носу ремонт, перестановка, или просто душевный порыв что-нибудь попроектировать. Sweet Home 3D позволяет в полной мере почувствовать себя дизайнером и «примерить» интерьер еще до его создания. Конечно, по своей функциональности Sweet Home 3D до профессиональных узконаправленных программ-дизайнеров не дотягивает, однако профессиональные инструменты стоят немалых денег. Данная же программа по своей функциональности вполне удовлетворит рядового пользователя и поможет ему сделать первый шаг в мир проектирования интерьеров.

Вся рабочая область Sweet Home 3D условно разделена на 4 зоны[1]. В первой пользователь предлагаеться выбрать тип помещения, которое проектируется (ванная комната, жилая комната, кухня, и т.д.). Для каждого типа помещения доступен свой индивидуальный список предметов. Также в списке имеются пункты «Окна и двери» и «Разное». Вторая зона – это чертеж комнаты, одновременно являющейся своеобразным «слотом» для помещения в него предметов интерьера. Третья зона – это трехмерный общий вид комнаты. В ней пользователю предоставляется возможность осмотреть интерьер в абсолютно любом ракурсе. Четвертая зона – список используемых предметов.  Первое, с чего стоит начинать проектирование – создание стен и «встраивания» в них дверей и окон. Правильной планировке интерьера по площади тут способствует метрическая сетка. Следующий шаг – импорт на рабочую зону предметов интерьера.

 Для этого достаточно  всего лишь перетянуть курсором  необходимый предмет из списка  в нужное место. При этом каждый  предмет можно повернуть, отрегулировать  по масштабу и высоте, а также  указать уровень подъема относительно  пола. Полезной особенностью является  возможность «ставить» предмет  на предмет (к примеру растение  на стол). Можно при необходимости  совмещать предметы разных типов  помещений . При просмотре трехмерного  изображения можно воспользоваться  функцией «виртуальный посетитель».

Несмотря на некоторые недостатки, программа оставляет положительные эмоции, особенно благодаря понятному русскоязычному интерфейсу, вполне достаточной функциональности и своей бесплатности.

Сильные стороны Sweet Home 3D:

1.Программа обладает простым и понятным интерфейсом, с которым сможет справится любой человек.

2.Программа позволяет смоделировать практически все, от стен в квартире и до мелких деталей интерьера.

3.В программе можно добавлять текстуру пола, обоев, а также есть возможность импортировать в качестве таких текстур любое изображение.

4.Sweet Home 3D позволяет просматривать полученный макет в 3D, при этом сцена в 3D рисуется интерактивно, то есть сразу же вслед за добавлением нового элемента.

5.В Sweet Home 3D есть встроенная библиотека моделей, которую можно расширить простым импортированием 3D-моделей популярных форматов OBJ, DAE, 3DS или LWS. Помимо это на сайте разработчика есть дополнительная база моделей и список сайтов, где можно найти новые.

6.В Sweet Home 3D можно ставить один объект интерьера на другой.

7.Есть возможность задать вручную размеры каждого элемента модели.

8.После создания модели Вы можете просмотреть на нее как бы от первого лица, используя режим просмотра "виртуальный посетитель". Для наглядного удобства можно сделать несколько снимков или записать видеоролик.

9.Русский интерфейс. Помимо русского интерфейса программы, Sweet Home 3D имеет полную русскоязычную документацию, которую можно найти на сайта разработчика: руководство пользователя, видео-руководство (англ. комментарии). Помимо русского языка можно бесплатно скачать программы на других языках.

10.Sweet Home 3D - это кросс-платформенное приложение, которое можно запустить на таких операционных системах как Linux, MacOS и Windows.

Слабые стороны Sweet Home 3D:

1.В программе можно создавать только одноуровневые здания, то есть в один этаж.

2.Пакет предназначен для бытового использования. Например, не хватает функций для изменений рельефа (участок под наклоном) и размещения внешних объектов (забор, деревья, гараж и т.п.).

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Трёхмерное изображение на плоскости отличается от двумерного тем, что включает построение геометрической проекции трёхмерной модели сцены на плоскость (например, экран компьютера) с помощью специализированных программ. При этом модель может как соответствовать объектам из реального мира (автомобили, здания, ураган, астероид), так и быть полностью абстрактной (проекция четырёхмерного фрактала).

Для получения трёхмерного изображения на плоскости требуются следующие шаги:

  • моделирование — создание трёхмерной математической модели сцены и объектов в ней.

  • рендеринг (визуализация) — построение проекции в соответствии с выбранной физической моделью.

  • вывод полученного изображения на устройство вывода — дисплей или принтер.

Однако, в связи с попытками создания 3D-дисплеев и 3D-принтеров, трёхмерная графика не обязательно включает в себя проецирование на плоскость.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Стефани Рис. Анимация персонажей в 3D Studio MAX, оригинал Анимация персонажей в 3D Studio MAX. Издательство BOOKS, 2009. — 450 стр. ISBN 978-5-8459-7879-9
  2. Келли Л. Мэрдок. Autodesk 3ds Max 2009. 3D Studio max. Библия пользователя, оригинал Autodesk 3ds Max 2009 Bible. 3D Studio max. Издательский дом «Диалектика», 2009. — 1312 стр. ISBN 978-5-8459-1528-3
  3. Бондаренко М. Ю., Бондаренко С. В., 3ds Max 2008 за 26 уроков (+CD), 1-е издание, Издательский дом «Диалектика», 2008. — 304 стр. ISBN 978-5-8459-1358-6
  4. Келли Л. Мэрдок, Autodesk 3ds Max 9. Библия пользователя. 3D Studio MAX 9: Издательство «Диалектика». Пер. с англ. — М. : 2007. — 1344 стр. с ил., ISBN 978-5-8459-1223-7
  5. Шаммс Мортье, Autodesk 3ds Max 9 для «чайников». 3d Studio Max 9: Пер. с англ. — М. : Издательский дом «Диалектика», 2007. — 384 стр. с ил. ISBN 978-5-8459-1215-2
  6. Кулагин Б.Ю, Яцюк О. Г. 3ds Max в дизайне среды, 1-е издание.. — C.: «БХВ-Петербург», 2008. — С. 976. — ISBN 978-5-94157-779-8
  7. Швембергер С., Щербаков И., Горончаровский В. 3ds Max: художественное моделирование и специальные эффекты. — C.: «БХВ-Петербург», 2006. — С. 320. — ISBN 5-94157-807-5
  8. http://itshaman.ru/it-programmy-dlya-linux/375/sweet-home-3d-programma-dlya-komnatnogo-dizaina-intererov.
  9. http://imacteam.org/727-sweet-home-3d.html.
  10. http://obana.at.ua/publ/sweet_home_3d/4-1-0-3257.
  11. http://www.sweethome3d.com.
  12. http://www.openkazan.info/sweet-home-3d.

 

 

 

 


Информация о работе Использование 3D формата в информационных технологиях