1. Ανοίξτε το 3D Studio MAX ή επιλέξτε File Reset. ηµιουργήστε µια σφαίρα µε κέντρο την αρχή των αξόνων και ακτίνα 20 µονάδων και χρώµα πράσινο.

Transcript

1 Άσκηση 4 Κλωνοποίηση Αντικειµένων Στόχος της άσκησης Σην παρούσα άσκηση θα δούµε πως µπορούµε να επιτύχουµε την κλωνοποίηση αντικειµένων στο 3D Studio Max, δηλαδή να δηµιουργήσουµε πανοµοιότυπα αντίγραφα µοντέλων, τα οποία κληρονοµούν τις ιδιότητες των προτοτύπων (όπως έχει αναφερθεί και στο µάθηµα υπάρχουν τρεις τύποι κλώνων, οι οποίοι παρουσιάζουν διαφορετική συµπεριφορά). Οι τεχνικές αυτές είναι πολύ χρησιµες για τη δηµιουργία animation, όπου απαιτείται η προσοµοίωση της κίνησης πανοµοιότυπων αντικειµένων (π.χ ενός κοπαδιού ψαριών). Στο παράδειγµα που ακολουθεί θα δοκιµάσουµε να προσοµοιώσουµε την κίνηση λουλουδιών που γέρνουν στον άνεµο. Άσκηση 1. Ανοίξτε το 3D Studio MAX ή επιλέξτε File Reset. ηµιουργήστε µια σφαίρα µε κέντρο την αρχή των αξόνων και ακτίνα 20 µονάδων και χρώµα πράσινο. 2. Στην κύρια γραµµή εργαλείων, κάντε click και κρατήσε πατηµένο το κουµπί Select and Scale. Από την πτυσσόµενη λίστα, επιλέξτε Non-Uniform Scale (µη οµοιόµορφη κλιµάκωση) όπως φαίνεται στην εικόνα. Στη συνέχεια επιλέξτε την προβολή Top (κάνοντας δεξί click σε µια κενή περιοχή της Top). Με το σύστηµα συντεταγµένων ρυθµισµένο στο View, µετακινήστε τον κέρσορα πάνω στον άξονα Υ των οδηγών µετασχηµατισµού της σφαίρας, ώστε να γίνει κίτρινος. Σύρτε για να µικρύνετε τη σφαίρα κατά µήκος του άξονα Υ της προβολής. Καθώς σέρνετε το ποντίκι, προσέξτε την ένδειξη στο κάτω µέρος του προγράµµατος που σας ενηµερώνει συνεχως για το ποσοστό κλιµάκωσης στον άξονα Υ. Ρυθµίστε τη σφαίρα περίπου στο 20% του αρχικού "βάθους" της (20% κλιµάκωση ως προς τον άξονα Υ). Η οθόνη σας πρέπει να δείχνει κάπως έτσι:

2 6. Τώρα θα προσπαθήσουµε να δηµιουργήσουµε έναν κλώνο του αντικειµένου που έχουµε στη σκηνή. Από το κυρίως µενού επιλέξτε Edit Clone, δηµιουργείστε έτσι ένα αντίγραφο (τσεκάρετε την επιλογή Copy) της τροποποιηµένης σφαίρας και πατήστε ΟΚ. Το αντίγραφο εµφανίζεται ακριβώς πάνω από το πρωτότυπο. Έχοντας τη δεύτερη σφαίρα επιλεγµένη (δηλαδή τον κλώνο), χωρίς να πατήσετε αλλού, πηγαίνετε στην καρτέλα Hierarchy της δεξιάς στήλης και κάντε click στο κουµπί Affect Object Only ώστε να γίνει µπλε. Όσο το κουµπί Affect Object Only είναι ενεργοποιηµένο όλες οι ενέργειες µας θα αφορούν το επιλεγµένο αντικείµενο και όχι τους άξονες τους, δηλαδή το pivot point. Με λίγα λόγια επιτυγχάνουµε µε τον τρόπο αυτόν να διαχωρίσουµε προσωρινά το αντικείµενο από το τοπικό του σύστηµα συντεταγµένων και από τον άξονα περιστροφής του, ο οποίος παραµένει σταθερός στην αρχή των αξόνων. Στο βήµα 10 της άσκησης θα δούµε τη χρησιµότητα της ενέργειας αυτής. 7. Στην κύρια γραµµή εργαλείων επιλέξτε το κουµπί Select and Move. Στην προβολή perspective, σύρτε τη δεύτερη σφαίρα επιλέγοντας τη γραµµή οδήγησης του άξονα Ζ του συστήµατος συντεταγµένων. Κινήστε τη δεύτερη σφαίρα προς τα επάνω, ώστε να πετύχετε το αποτέλεσµα που φαίνεται στην εικόνα παρακάτω, τοποθετώντας το αντίγραφο ακριβώς πάνω από το πρωτότυπο. Παρατηρήστε ότι το τοπικό σύστηµα συντεταγµένων της δεύτερης σφαίρας παραµένει σταθερό στην αρχή των αξόνων. Κάντε click στο κουµπί Zoom Extents All για να µεγεθύνετε και πάλι στις προβολές.

3 8. Απενεργοποιήστε τώρα το κουµπί Affect Object Only που ενεργοποιήσατε στο βήµα 6. Στην κύρια γραµµή εργαλείων, κάντε click το κουµπί Select and Non-uniform Scale, κατόπιν πηγαίνετε στην προβολή Top και µικρύνετε το πέταλο λουλουδιού κατά τον άξονα Χ του συστήµατος συντεταγµένων προβολής (και πάλι στο 20%). Πρέπει τώρα να έχετε το κέντρο του λουλουδιού και ένα πέταλο (αλλάξτε το χρώµα του σε λευκό), όπως φαίνεται παρακάτω: 9. Τώρα θα προσπαθήσουµε να δηµιουργήσουµε µία σειρά από κλωνοποιηµένα αντικείµενα, έτσι ώστε να τοποθετηθούν µε µόνο µία ενέργεια τα υπόλοιπα φύλλα του λουλουδιού. Στην προβολή Front, φροντίζουµε τα σχήµατα να φαίνονται καθαρά µπροστά µας και µε το υπάρχον πέταλο επιλεγµένο, επιλέγουµε το εργαλείο Select and Rotate. Επίσης πατάµε το κουµπί Angle Snap Toggle που έχει σηµάδι ένα µαγνήτη και µια γωνία. Κρατώντας πατηµένο το Shift, περιστρέφουµε προς τα δεξιά το πέταλο κατά 30 µοίρες ως προς τον άξονα z (κίτρινο χρώµα) και το αφήνουµε. Θα εµφανιστεί το παράθυρο της κλωνοποίησης (Clone Options) στο οποίο επιλέγουµε Copy και στο πεδίο Number of copies βάζουµε 11 και πατάµε ΟΚ. Θυµηθείτε ότι το κέντρο του συστήµατος συντετεγµένων του φύλλου έχει παραµείνει στην αρχή του συστήµατος συντεταγµένων. Άρα η περιστροφή των κλωνοποιηµένων αντικειµένων θα γίνει ως προς την αρχή των αξόνων. Τώρα στο παράθυρο του προγράµµατος θα πρέπει να βλέπουµε την παρακάτω εικόνα:

4 10. Επιλέξτε όλα τα αντικείµενα τις σκηνής (τα πέταλα και τον κυκλικό δίσκο) έχοντας επιλεγµένο το εργαλείο Select Object και σέρνοντας δηµιουργούµε ένα πλαίσιο γύρω από τα αντικείµενα που θέλουµε να επιλέξουµε. Από το µενού Group οµαδοποιήστε όλα τα αντικείµενα. Ονοµάστε το FlowerTop. 11. Από την κύρια γραµµή εργαλειών επιλέξτε το κουπί Select and Rotate. Από το παράθυρο Left γείρετε το λουλούδι 15 µοίρες προς τα πίσω περιστρέφοντάς το ως προς τον άξονα Χ (χρώµα κίτρινο), πάλι µε το Angle Snap Toggle ενεργοποιηµένο. 12. Στην προβολή Top, δηµιουργήστε έναν κύλινδρο στην αρχή των αξόνων για να τον χρησιµοποιήσετε ως µίσχο του λουλουδιού. Στο Keyboard Entry δώστε του ύψος -200 µονάδες (το πρόσιµο µείον σηµένει κατεύθυνση προς τα κάτω) και ακτίνα 3. Ρυθµίστε τον αριθµό Height Segments (τµηµάτων ύψους) στην καρτέλα Modify για τον κύλινδρο σε 12. Εάν ο κύλινδρος ξεχωρίζει πάνω από την πρόσοψη του λουλουδιού, µειώστε την ακτίνα του ή κινήστε τον πιο πίσω. 13. Επιλέξτε όλα τα αντικείµενα της σκηνής και κάντε πάλι οµαδοποιήση. Ονοµάστε την καινούργια οµάδα flower. Με το εργαλείο Select and Move µετακινήστε το λουλούδι από το παράθυρο Front, ώστε η βάση του µίσχου να βρίσκεται στην αρχή του συστήµατος συντεταγµένων. 14. Έχοντας επιλεγµένο το λουλούδι, πηγαίνετε στην καρτέλα Modify και από τη λίστα τροποποιητών επιλέξτε τον τροποποιητή Bend (κάµψης) στο λουλούδι. Κάντε κλικ πάνω στο σταυρουδάκι που βρίσκεται αριστερα του Bend στη στοίβα τροποποιητών. Από την πτυσσόµενη λίστα επιλέξτε το Sub-object Center. Το Center καθορίζει το σηµείο ως προς το οποίο πραγµατοποιείται η κάµψη του αντικειµένου από τον τροποποιητή Bend. Επιλέγοντας το Center µας δίνεται η δυνατότητα να αλλάξουµε τη θέση του σηµείου κάµψης και εποµένως το αποτέλεσµα του τροποποιητή. Στην προβολή Front, µε τη βοήθεια του εργαλείο Select and Move µετακινήστε το σηµείο Center (κίτρινος σταυρός) προς τα κάτω στον άξονα Υ, ώστε να φτάσει στη βάση του λουλουδιού κοντά στην αρχή των αξόνων. Με την ενέργεια αυτήν έχετε µετακινήσει το κέντρο επίδρασης του τροποποιητή Bend στο κατώτατο σηµείο του µίσχου του

5 λουλουδιού. Ρυθµίστε την Bend Angle (γωνία κάµψης) σε 45 µοίρες. Ο άξονας κάµψης πρέπει να είναι ο Z. 15. Στη στοίβα τροποποιητών επιλέξτε πάλι Bend για να βγείτε από την κατάσταση Subobject. Επιλέξτε το λουλούδι στην προβολή Front. Τώρα θα προσπαθήσουµε να δηµιουργήσουµε µερικά ακόµη λουλούδια. Με ενεργό τον µετασχηµατισµό Select and Move και µε κρατώντας πατηµένο το πλήκτρο Shift σύρτε πάνω στη γραµµή οδήγησης του άξονα Χ. Στο πλαίσιο διαλόγου Clone Options, επιλέξτε Instance. Μέσω της κλωνοποίησης δηµιουργήστε ένα µικρό ορθογώνιο παρτέρι από 5Χ4=20 λουλούδια όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα. Επαναλάβετε τη διαδικασία όσες φορές θέλετε για να δηµιουργήσετε και άλλους κλώνους και θυµηθείτε ότι µπορείτε επίσης να κλωνοποιήσετε µια οµάδα επιλεγµένων λουλουδιών ταυτόχρονα. Τώρα όταν αλλάζετε τις παραµέτρους κάµψης στον τροποποιητή Bend οποιουδήποτε λουλουδιού, αυτό έχει ως αποτέλεσµα την ταυτόχρονη κάµψη όλων των λουλουδιών δίνοντας την αίσθηση ότι γέρνουν ταυτόχρονα λόγω του αέρα. Εισάγετε γωνία κάµψης ίση µε 45 µοίρες.

6 Δηµιουργία κίνησης (animation) 16. Ενεργοποιήστε στο κουµπί Auto Key (γίνεται κόκκινο) που βρίσκεται στο κάτω µέρος του παραθύρου του 3ds Max, για να ξεκινήσει η διαδικασία δηµιουργίας του animation. Μετακινήστε τον Time Slider από το καρέ 0 στο καρέ Σε αυτό το σηµείο θα πρέπει να καθορίσουµε την κάµψη των λουλουδιών στο συγκεκριµένο καρέ. Έχοντας επιλεγµένο κάποιο λουλούδι, στην καρτέλα Modify, στην παράµετρο Bend, θέτουµε τη γωνία κάµψης -45 µοίρες. Η αρνητική κάµψη έχει το νόηµα ότι θα είναι ίση και αντίθετη από την προηγούµενη, δηλαδή προς τα αριστερά του λουλουδιού. 18. Μετακινήστε τον Time Slider στο καρέ 100. Σε αυτό το καρέ, εισάγετε τιµή Bend ίση µε 45 µοίρες, όσο ήταν και η αρχική κάµψη. 19. Πατήστε το κουµπί Play που βρίσκεται δεξιότερα από το Auto Key και παρακολουθήστε το animation που δηµιουργήσατε. 20. Στην καρτέλα Create, επιλέγουµε το κουµπί Plane (επιφάνεια). Επιλέγουµε την προβολή Top και κάνουµε κλικ στο κουµπί Zoom Extends All, ώστε να βλέπουµε από ψηλά το σύνολο των λουλουδιών που έχουµε δηµιουργήσει. Με το ποντίκι, δηµιουργούµε µια επιφάνεια που να έχει έκταση όσο όλα τα λουλούδια. 21. Μπορούµε να δώσουµε ρεαλιστική όψη σε αυτή την επιφάνεια, ώστε να µοιάζει µε γρασίδι. Για να γίνει αυτό πρέπει να εφαρµόσουµε κάποιο υλικό στην επιφάνεια που µόλις δηµιουργήσαµε. Χρησιµοποιούµε τον Material Editor, ο οποίος εµφανίζεται πατώντας το πλήκτρο Μ από το πληκτρολόγιο. Στην επιλογή Blinn Basic Parameters που θα βρείτε σε αυτό το παράθυρο, εντοπίστε την επιλογή diffuse color και κάντε κλικ πάνω στο κουµπί µε την ετικέτα None, έτσι ώστε να ανοίξει ο Material/Map Navigator. Με τον Material/Map Navigator έχετε τη δυνατότητα να χρησιµοποιήσετε έτοιµες βιβλιοθήκες υλικών.

7 Για να χρησιµοποιήσετε µία από τις βιβλιοθήκες που σας παρέχει το 3D Studio Max θα πρέπει να επιλέξετε αρχικά Mtl Library που βρίσκεται στην αριστερή στήλη του παραθύρου που εµφανίζεται και στη συνέχεια το κουµπί Open που βρίσκεται παρακάτω. Στο παράθυρο διαλόγου που εµφανίζεται µπορείτε να επιλέξετε µία βιβλιοθήκη υλικών. Οι βιβλιοθήκες υλικών της έκδοσης 2009 βρίσκονται στον φάκελο C:\Program Files\Autodesk\3ds Max 9\materiallibraries. Επιλέξτε τη βιβλιοθήκη 3dsmax.mat και στη συνέχεια από τα υλικά που θα εµφανιστούν βρείτε ένα που µοιάζει µε γρασίδι και κάνοντας διπλό κλικ πάνω του, θα αποδοθεί στο δείγµα µας πάνω στη σφαίρα. Για να εφαρµόσουµε το υλικό του δείγµατος πάνω στην επιφάνεια που τοποθετήσαµε κάτω από τα λουλούδια, αρκεί να σύρετε το δείγµα (τη στρογγυλή σφαίρα που έχει διαµορφωθεί µε το γρασίδι) πάνω στο σχήµα της επιφάνειας. 22. Επιλέξτε την εντολή Rendering - Render στο µενού. Στο παράθυρο που εµφανίζεται, στην καρτέλα Common στο πεδίο Common parameters, κάντε κλικ στην επιλογή Active Time Segment: 0 to 100. Πιο κάτω στο Render Output, πατήστε το κουµπί Files και επιλέξτε την αποθήκευση σε µορφή avi σε ένα φάκελο της επιλογής σας. Με αυτό τον τρόπο µπορούµε να αποθηκεύουµε ένα animation σε αρχείο video. Πατήστε το κουµπί Render. Όταν ολοκληρωθεί η διαδικασία επιλέξτε από το µενού Rendering την εντολή RAM player. Στο παράθυρο φορτώστε το αρχείο που σώσατε προηγουµένως, αναπαράγετε το Animation και δείτε το αποτέλεσµα.