Začínáme s 3ds max - 3D grafika - 3Dscena.cz: 3D grafika jako na dlani

Navigace:  » Úvodní stránka  » 3D grafika  

15. března 2005, 00.00 | Tento návod je určen úplným začátečníkům, kteří
si chtějí zkusit práci v 3ds max. Dozvíte se něco k teorii a vytvoříte svou první
jednoduchou scénu.

Tento návod je určen úplným začátečníkům, kteří si chtějí zkusit práci v 3ds max. Dozvíte se něco k teorii a vytvoříte svou první jednoduchou scénu.

Úvod

V diskusních fórech často spatřuji prosby možných "budoucích 3D grafiků", kteří se chtějí naučit základy v 3ds max a hledají tutoriály pro úplné začátečníky. Já osobně bych jim doporučoval koupit si nějakou knihu o 3ds max, kterých je v současné době na českém trhu hned několik. Nejrychlejší cesta jak se seznámit se základy práce v 3ds max bude ale tvorba první, velmi (ale opravdu velmi) jednoduché scény.

Budu se snažit provést vás krok za krokem od vytvoření a umístění objektů a kamery přes materiály a osvětlení až po animaci a rendering. Vše budu průběžně doplňovat trochou teorie.

Držte si klobouky, jdeme na to

Po spuštění 3ds max byste měli vidět přesně to, co ukazuje obrázek níže, pokud máte verzi 7, nic jste neměnili a rozlišení plochy Windows nastavené na 1280x960. Na obrázku je červeně vyznačena většina ikon a tlačítek, které budete dnes potřebovat.

Při použití nižších rozlišení se vám toho na pracovní plochu vejde mnohem méně, a tak budete nuceni stále posouvat různá okna a nabídky. Pokud to váš monitor zvládne, určitě nastavte rozlišení plochy Windows na 1280x960 bodů, za chvíli si zvyknete a nejen v 3ds max, ale i ve spoustě dalších aplikací potom oceníte ten rozdíl. Rozhodně ale nedoporučuji nastavovat takto vysoké rozlišení plochy na monitorech menších 17 palců, protože pak jsou všechny texty a ikony na obrazovce příliš malé a nutilo by vás to koukat na monitor zblízka, což rozhodně není dobré pro váš zrak... Pomoci může nastavení Velká písma na záložce Vzhled v okně Vlastnosti zobrazení ve Windows XP.

Pro rychlou a efektivní práci byste měli mít třítlačítkovou myš s kolečkem.

Třicet dní funkční verzi 3ds max 7 můžete stáhnout ze stránek www.discreet.com nebo ji naleznete na PiXEL CD 95.

Na začátek

Většinu plochy zabírají čtyři okna, ve kterých budete vytvářet svou scénu. Levé horní je pohled shora (Top), pravé horní okno je pohled zepředu (Front), levé dolní je pohled zleva (Left) a pravé dolní je perspektivní pohled (Perspective). Jejich názvy jsou (v angličtině) bíle napsány v levém horním rohu každého okna. Dobrá znalost angličtiny není pro práci s 3ds max podmínkou, určitě vám ale ulehčí (nejen) začátky. V každém okně vidíte mřížku (Home Grid), kterou většinou nebudete potřebovat, a tak ji nyní vypneme. Pravým tlačítkem myši klepněte do nějakého okna (Viewport), čímž jej vyberete, a zmáčkněte klávesu G (jako Grid, což je anglicky mřížka). Postupně ji takto vypněte u všech oken. Nebo můžete kliknout pravým tlačítkem myši na bíle napsaný název okna a v bílém menu (Viewport right-click menu) odškrtnout Show Grid.

Skupina ikon vlevo je panel Reactoru, což je simulační systém, který jako začátečníci určitě potřebovat nebudete, takže jej můžete skrýt. Najeďte na něj myší a klikněte pravým tlačítkem vedle nějaké ikony (ne na nějakou ikonu ale vedle, nejlépe na čáru dělící Viewporty od panelu Reactor) a v nabídce odškrtněte reactor.

Posledním krokem před vytvářením scény bude změna jednotek. 3ds max defaultně používá bezejmenné jednotky, tzv. Generic Units. Pro tento případ však jednotky přepneme na metry, protože se to často může hodit a není od věci si na to zvyknout. Klikněte na Customize (úplně nahoře, třetí zprava) a vyberte Units Setup. V právě otevřeném okně přepněte Display Unit Scale na Metric a klepněte na OK.

"Modelujeme" scénu

Základ naší scény bude tvořit čtvercová podstava a uprostřed ní stojící válec. Finální podobu můžete vidět na obrázku úplně dole.

Většina geometrie v 3D scénách, a je jedno zda se jedná o auto, postavu nebo hrad, je složena z (většinou mohutně upravených) základních těles, tzv. primitiv - kvádr (Box, krabice), válec (Cilinder), koule (Sphere) atd. Je to podobné, jako když modelujete z hlíny. Nejdřív vezmete kus hmoty a ten pak tvarujete a spojujete s jinými, až z toho vznikne třeba panáček.

Ze všeho nejdříve vytvoříme nějakou podlahu, třeba z kvádru. Napravo vidíte několik záložek, teď je vybraná ta úplně vlevo, Create, s hvězdičkou a šipkou, tam se objekty vytváří. Pod nimi je několik tlačítek, teď je vybrána a žlutě označena koule úplně vlevo, Geometry, tam se vytváří prostorová primitiva. V rozbalovacím okénku pod tím se vybírá z několika sad objektů, teď je vybráno Standard Primitives, což my právě potřebujeme. Pod tím je nabídka Object Type a v ní deset ve dvou sloupcích seřazených tlačítek. Vyberte Box, najeďte myší do levého horního okna (pohled Top), klikněte levým tlačítkem myši, nepouštějte jej a táhněte, při tom byste měli vidět jak vytváříte půdorys kvádru. Pak levé tlačítko pusťte a jeďte myší směrem nahoru. Při tom kvádr roste do výšky. Pak klikněte levým tlačítkem myši a hle, kvádr je na světě.

Nyní ještě poupravíme rozměry kvádru a přejmenujeme ho. Parametry už vytvořených primitiv se mění v Modify Panelu. To je taková ta záložka napravo s obrázkem doprava ohnuté modré trubky, hned vedle záložky Create. Hned pod záložkami je okénko, kde můžete objekt přejmenovat, třeba na Podlaha. Pod ním je rozbalovací nabídka Modifier List, kde můžete aplikovat na objekt další modifikátory, ale k tomu až za chvíli. Pod tím je větší okno, tzv. zásobník modifikátorů (Modifier Stack), kde je teď pouze Box. No a ještě níže je konečně rozevírací nabídka Parameters, kde můžeme změnit například velikost kvádru. Do polí Length i Width (v tomto případě šířka a délka podstavy) zadejte 3 metry, do pole Height (výška) -0,5 metrů.

Scénu uložte (menu File, Save As...) na svůj disk například pod názvem prvni_01.max.

Teď na naší podlahu postavíme válec. Přepněte se ne záložku Create (ta šipečka s hvězdičkou) a z deseti tlačítek pro tvorbu základních primitiv vyberte Cilinder. V pohledu Top (levé horní okno) jej vytvořte úplně stejným způsobem jako podlahu. Znovu se přepněte do panelu Modify (záložka s doprava ohnutou modrou trubkou...) a přejmenujte Cilinder01 na Valec. 3ds max sice podporuje diakritiku, ale je dobré zvyknout si pojmenovávat (nejen) objekty bez hacku a carek, kvůli možným problémům při budoucím exportu scény do jiných 3D softwarů a podobně. Hodnotu Radius (poloměr) změňte na 0,25m a Height (výška) na 1m.

Manipulace s pohledy

K tomu, abychom mohli cokoliv vytvořit, se potřebujeme dobře orientovat ve scéně. K tomu musíme moci manipulovat s jednotlivými pohledy - posouvat je, přibližovat, otáčet... Vyberte pohled Top (klikněte dovnitř levého horního okna pravým tlačítkem myši), stiskněte prostřední tlačítko, držte jej a pomalu posouvejte myší. Kurzor se změní na ručičku a pohled výřezu se posouvá. Nyní zkuste přibližovat a oddalovat (zoomovat) pohled otáčením kolečka myši. Snadné, že??? Přepněte se do pohledu Perspective, podržte klávesu Alt, stiskněte prostřední tlačítko myši, držte jej a pomalým tažením pohled otáčejte. Nástroje (nejen) pro posun, zoomování a otáčení pohledů naleznete také v pravém dolním rohu. Zmíním jen ten co je v horní řadě úplně napravo, Zoom Extens All, který všechny pohledy posune a přiblíží či oddálí tak, aby v nich byly vidět všechny objekty ve scéně. To je užitečné hlavně pro začátečníky, kteří se mohou ve své scéně snadno ztratit.

Při vytváření nějakého obrázku či animace je nutné zvolit nějaký úhel pohledu, ze kterého bude finální scéna vyrenderována (převedena na obrázek či video, o tom za chvíli). K tomu by mohl sloužit pohled Perspective, jenže nejde animovat, snadno jde změnit a slouží spíše k prohlížení scény při její editaci. My potřebujeme nějaký pohled, který si vhodně natočíme, přiblížíme, zůstane nám tak po celou dobu tvorby a zároveň ho uvidíme ve scéně jako kterýkoliv jiný objekt - kameru. Tu lze vytvořit dvěma způsoby. Klasicky přes panel Create, stejně jako jsme tvořili podlahu a válec, přes menu Create (nahoře, šesté zleva) nebo rychlejší a efektivnější metodou, kterou si teď ukážeme.

Vyberte perspektivní pohled a nastavte jej tak, abyste viděli celou podlahu i s válcem mírně shora, inspirovat se můžete obrázkem úplně dole. Klikněte na menu Views (nahoře, páté zleva) a vyberte Create Camera From View. Ve scéně se vytvoří kamera a pohled v pravém dolním okně se do ní sám přepne. Do perspektivního pohledu se můžete přepnout vybráním pravého dolního okna a stisknutím klávesy P, zpět do pohledu kamery se přepnete klávesovou zkratkou C. Volit pohledy v jednotlivých oknech můžete také ve Viewport right-click menu (kliknutí pravým tlačítkem myši na bíle napsaný název pohledu vlevo nahoře v některém z oken) kliknutím na Views a vybráním některého z nabízených pohledů.

Uložte scénu (File, Save).

Vybírání a transformace objektů

Pro pouhý výběr objektů ve scéně slouží nástroj Select Object. Jde o ikonku s jednoduchou šipkou umístěnou nahoře na Main Toolbaru, napravo od rozbalovacího okénka Selection Filter s nápisem All. Klikněte na ni a klepnutím na válec nebo podlahu je zkuste vybrat. Vybraný objekt v ortografických pohledech (Top, Left, Front) zbělá a v perspektivním pohledu se bíle ohraničí.

Při tvorbě jakékoliv scény byste se neobešli bez možnosti objekty transformovat - posouvat (Move, Position), otáčet (Rotate) a měnit jejich velikost (Scale). Nástroje pro tyto tři transformace najdete kousek vpravo od nástroje Select. Nejdříve vyberte nástroj Select and Move, což je ikona kříže. Vyberte pohled Top (kliknutím pravým tlačítkem myši do levého horního okna) a kliknutím vyberte nějaký objekt, třeba válec. Klikněte na žlutý čtverec mezi osami X a Y, nepouštějte tlačítko myši a tažením jej posouvejte po podlaze. Teď ještě zkuste vybrat nástroje Select and Rotate nebo Select and Scale a válec otočit nebo zvětšit. Pak pomocí tlačítka Undo (šipka doleva úplně nahoře vlevo) vraťte válec na původní pozici a v Top pohledu jej posuňte zhruba doprostřed podlahy.

Nyní naše dílo poprvé vyrendrujeme. To znamená, že z 3D prostoru převedeme scénu do plošného obrázku, jako byste vyfotili model z hlíny. Podrobně si to vysvětlíme na konci návodu. Teď jenom vyberte pohled z kamery a klikněte na tlačítko Quick Render, což je ikonka konve úplně napravo nahoře na Main Toolbaru (pokud máte rozlišení obrazovky nastavené na méně než 1280xXXX bodů tak jej budete muset trochu posunout). Objeví se okno Render Frame Window a v něm uvidíte to samé co v pohledu kamery, jen kvalitněji a s černým pozadím.

Materiály

Vymodelovat a umístit objekty by samo o sobě nestačilo. Budeme jim muset vytvořit nějaké materiály, aby vypadaly například jako tráva nebo dřevo. Všechny materiály v 3ds max se vytvářejí v Material Editoru, který otevřete kliknutím na ikonku se čtyřmi barevnými koulemi, kousek vlevo od tlačítka Quick Render. Měli byste vidět šest oken s šedivými koulemi, to jsou náhledy materiálů. Vyberte první materiálový náhled (slot) vlevo nahoře a materiál pojmenujte Podlaha (v okně kousek pod náhledy, kde by mělo být 01 - Default). Teď přidáte materiálu Diffuse Mapu, což je vlastně vzorek nebo obrázek na jeho povrchu - textura. Kromě Diffuse mapy můžete materiálům přidávat i jiné mapy, které ovlivňují lesklost, hrbolatost atd., ale ty potřebovat nebudeme. Kliknutím rozbalte nabídku Maps dole v Material Editoru (široký šedivý obdélník, třetí zdola) a klikněte na tlačítko None ve sloupci Map, napravo od nápisu Diffuse Color. Otevře se okno Material/Map Browser, ve kterém poklikejte na Bitmap (soubor s nějakým obrázkem). V okně Select Bitmap Image File vyhledejte a vyberte soubor ground021.jpg, který naleznete v tomto WinRAR archivu, nebo nějaký jiný obrázek trávy, který máte na disku. Klikněte na OK a šedivá koule v náhledu se změní na travnatou kouli. Nyní jste v nastavení Bitmapy, kliknutím na tlačítko Go to Parent (taková šipka nahoru, druhá zprava v řadě ikonek pod náhledy materiálů) se vraťte zpět na úroveň materiálu Podlaha. Nástrojem Select vyberte objekt Podlaha a kliknutím na tlačítko Assign Material to Selection (třetí ikonka zleva pod náhledy materiálů) mu přiřaďte materiál Podlaha. Podlaha v perspektivním pohledu zšedne, ale stále na ní není vidět textura trávy, takže klikněte na tlačítko Show Map in Viewport (zobrazit texturu v pohledech, taková modro bílá kostička, čtvrtá ikonka zprava).

Scénu uložte do jiného souboru (File, Save As...), např. jako prvni_02.max.

Vyberte materiál ve druhém materiálovém slotu, pojmenujte jej Valec, jako Diffuse mapu mu nastavte soubor Wood005.jpg z toho samého WinRAR archivu nebo nějaký jiný obrázek dřeva a přiřaďte jej objektu Valec, stejně jako v případě podlahy.

Způsob, jakým se obrázek (textura) promítá na objekty, je určen mapováním. My si ukážeme mapování pomocí modifikátoru UVW Map, což je v 3ds max ta nejjednodušší možnost. Vyberte objekt Podlaha a přepněte se do panelu Modify (taková ta modrá trubka ohnutá doprava... však už víte). Klikněte na šipku vedle nápisu Modifier List, sjeďte posuvníkem dolů a vyberte UVW Map. O kousek níž v části Parameters přepněte typ mapování na Box. Umístění textury na objektu určuje pomocný objekt, tzv. Gizmo. V Modifier Stacku ( velké okno pod rozbalovacím seznamem Modifier List) klikněte na plusko vedle žárovičky u UVW Mapping a klikněte na Gizmo. Nyní jste označili pomocný objekt, který můžete posouvat, otáčet a zvětšovat jako normální objekty. Vyzkoušejte si to a sledujte účinky na umístění textury na podlaze.

Teď opět vyrenderujte scénu kliknutím na tlačítko Quick Render. Už je to mnohem lepší, že???

Nasvícení

3ds max samo nasvětluje scénu tzv. Global Lighting, takže i když žádné světlo ve scéně nemáte, není tam úplná tma. Pro reálnější vzhled je ale potřeba vytvořit si a nastavit vlastní světla. Klikněte na menu Create nahoře a vyberte Lights, Standard Lights, Omni. Vytvořte jej v pohledu Top klinutím do nějakého rohu podlahy bližšího ke kameře a v pohledu Front nebo Left jej přesuňte do zhruba dvakrát větší výšky, než je válec. Přepněte se do panelu Modify a zaškrtněte políčko On v části Shadows, čímž zapnete stíny. V rozbalovacím okénku vedle, kde by mělo být Shadow Map, zvolte typ Area Shadows, který vytváří reálnější stíny.

Vyberte pohled z kamery a scénu znovu vyrenderujte. Měli byste vidět travnatou podlahu a na ní stojící dřevěný válec, vrhající stín.

Scénu uložte (File, Save).

Animace

Čas v 3D animaci většinou nechápeme v sekundách a minutách, ale ve snímcích. Běžný film nebo video se skládá ze spousty po sobě rychle zobrazovaných obrázků - snímků. Počet snímků zobrazených za sekundu se nazývá Frame Rate (FPS - Frames Per Second) a změnit jej můžeme v okně Time Configuration, což je ikonka okna s ciferníkem vedle nástrojů pro manipulaci s pohledy vpravo dole. Frame Rate změňte na PAL, což je 25 snímků za sekundu a používá se ve filmu a našem televizním vysílání (původní nastavení, NTSC, je 30 snímků za sekundu a používá se v Americkém televizním vysílání). End Time změňte na 50 snímků, čímž nastavíme délku animace na 2 sekundy a klikněte na OK.

Teď to přijde. Zapněte tlačítko AutoKey (dole, napravo od velké ikony s klíčem), chyťte táhlo nad časovou osou a posuňte jej na snímek 25. Okraj aktivního okna by měl zčervenat. Vyberte válec a v pohledu Top jej přesuňte do některého z rohů podlahy. Na snímcích 0 a 25 by se měly vytvořit klíče pro pozici, na časové ose znázorněné červeně. Ujistěte se, že máte stále zapnuté tlačítko AutoKey a časové táhlo přesuňte až na snímek 50. Válec posuňte na opačný roh podstavy a tlačítko AutoKey vypněte. Přesouváním táhla nebo kliknutím na tlačítko Play Animation si přehrajte vaší animaci. Hýbe se to??? Hurá!!! Ano, podobným způsobem se z větší části animují i takové věci, jako třeba Shrek nebo Úžasňákovi. Zkuste ještě naanimovat kameru nebo světlo.

Rendering

Rendering znamaná, stručně řečeno, převod 3D scény do 2D obrázku či videa. Jedná se o velmi důležitý a složitý proces, na kterém závisí kvalita celé práce a třeba hezky naanimovaný Shrek by bez kvalitního renderingu nevypadal zrovna nejlépe. My si ale ukážeme jen úplné základy. Otevřete Render Scene Dialog kliknutím vpravo nahoře na ikonku konve s oknem nebo nahoře z menu Rendering vyberte Render... Nahoře přepněte Time Output ze Single Frame (aktuální snímek) na Active Time Segment: 0 to 50, aby se renderovala celá animace. Níže v části Output Size klikněte na tlačítko 320x240, čímž snížíte rozlišení, aby byl rendering rychlejší. V části Render Output klikněte na tlačítko Files, v okně Render Output File nastavte Uložit jako typ: AVI File a název souboru například render. Klikněte na OK a v okně AVI Compression Setup vyberte nějaký video kodek, například Microsoft MPEG4, DivX nebo MotionJPEG. Pokud máte velký disk, dost RAM a rychlý procesor, můžete zvolit Uncompressed, kde nedochází ke ztrátě kvality. U delších animací a vyšších rozlišení ale musíte počítat s obrovskými nároky na prostor.

Nakonec se ujistěte, že dole v okénku Viewport je Camera01 a klikněte na tlačítko Render. V okně Render Frame Window se postupně vykreslují jednotlivé snímky a v okně Rendering - render.avi vidíte nastavení, průběh a odhadovaný čas dokončení renderingu. Po skončení vyhledejte avi soubor na disku a přehrajte si jej.

Scénu si uložte do dalšího souboru, např. prvni_03.max. Je dobré si zvyknou ukládat scénu postupně do více souborů. Někdy se totiž stává, že se soubor se scénou při ukládání, spadnutí 3ds max nebo zamrznutí či restartu počítače poškodí, nejde otevřít a návrat k předchozí verzi je to jediné, co vás může v tomto případě zachránit. Při potížích můžete vašich pár posledních minut práce nalézt v adresáři Backup v instalační složce maxe.

Vzorovou scénu ve formátu pro 3ds max 7 i se dvěma použitými texturami si můžete stáhnout zde, 160kB, WinRAR archiv.

Tak, a to je všechno. Doufám, že se vám povedlo prokousat se návodem až do konce a pochopili jste způsob práce v 3ds max.

Pevně věřím, že jsem nezapomněl na nic, co byste jako začátečníci měli vědět. Někde jsem prozradil i trochu víc, než bylo nutné a než jsem plánoval, ale snad toho na vás nebylo moc.

Nyní můžete zkusit pracovat i podle jiných návodů určených spíše pro začátečníky, například Modelování pomocí Editable Poly.

Každopádně přeji hodně štěstí...