У процесі спілкування з архітекторами, які працюють як в AutoCAD , Так і Revit, стає зрозуміло, що, як правило, єдиним завданням Autodesk 3ds Max вони бачать створення яскравих і красивих презентацій проектів. Однак програма має дещо більшим функціоналом, а її інтерфейс не дуже звичний, скажімо, для користувачів AutoCAD. Тому ми вирішили написати цикл статей, в якому розглянемо тільки ті функції 3ds Max, які будуть корисні архітектору-проектувальнику в процесі його роботи над створенням презентації.
Вся робота розкладається на кілька етапів:
- імпорт об'єкта;
- створення / імпорт землі;
- доробка об'єкта, створення елементів для візуалізації;
- імпорт / створення об'єктів інтер'єру-екстер'єру;
- призначення текстур;
- настройка візуалізації.
Ми разом пройдемо по всіх етапах підготовки і виконання візуалізації, детально зупиняючись на тих моментах, які викликали труднощі у мене і у моїх студентів в процесі вивчення 3ds Max.
Для початку позначимо теми, які планується розглянути:
- асоціативний і неассоціатівное імпорт в Autodesk 3ds Max з Autodesk Revit, AutoCAD, Google SketchUP, Autodesk Inventor і AutoCAD Civil 3D . Ми навчимося поєднувати в одному проекті файли з абсолютно різних джерел. Посадимо будівлю на землю, розташуємо інженерні конструкції і ескізні відображення навколишніх будівель і доріг;
- згладжування сітки поверхні в середовищі AutoCAD і 3ds Max для поліпшеної візуалізації. Так ми доб'ємося реалістичного відображення поверхні землі;
- управління сценою, використання контейнерів, груп, оглядача сцени, видимості об'єктів. Налаштуємо оточення так, щоб робота в 3ds Max не затьмарювало «гальмами» у вікні Viewport, навчимося відключати непотрібні в даний момент елементи, а за допомогою контейнерів будемо легко і невимушено оперувати величезними будівлями;
- методологія створення об'єкта в 3ds Max: об'єкти і субоб'екти, стек модифікаторів, їх використання при моделюванні архітектурних елементів. Навчимося створювати колони, ліпнину, гірлянди, вивіски і вітражі;
- основи роботи з NURBS і способи використання поверхонь при моделюванні інтер'єру. За допомогою поверхонь ми створимо і приголомшливі футурологічні будівлі, і штори в інтер'єрі;
- імпорт зовнішніх об'єктів з бібліотек, використання RPS-об'єктів для створення елементів оточення. Наповнимо сцену елементами, оживляючими нашу «картинку»;
- робота зі списком матеріалів. Поняття карт. Створення свого базового матеріалу. Розберемося, де брати матеріали, які підходять до нашої сцені, навчимося створювати картини і малювати на стінах;
- настройка визуализатора mental ray, светоаналіз. Фінальний і самий лякаючий пункт в роботі над картинкою. Навчимося економити ресурси, візуалізувати сцену по частинах і працювати з каналами візуалізації.
Перш за все постараємося розібратися з можливостями імпорту геометрії в 3ds Max і з'ясуємо, формати яких програм розуміє програма (рис. 1).
Мал. 1. Формати, які підтримує Autodesk 3ds Max
Список досить великий: від FBX-файлів, а це основний формат для обміну інформацією між програмами Autodesk, і до файлів вже давно не випускається Autodesk VIZ .
Як бачимо, в новій версії з'явився імпорт моделей з Google SketchUp - разом з матеріалами і настройками камер.
Визначимося з форматами, які стануть в нагоді нам при візуалізації архітектурного проекту:
- FBX - в цьому форматі ми будемо отримувати файли з Revit, модель нашого будинку, моделі вентиляції і конструкції (Revit Architecture, Revit MEP і Revit Structure);
- 3DS - саме в цьому форматі найчастіше зберігаються файли з зовнішніх бібліотек об'єктів: всілякі моделі меблів, машин, будівель, доріг, дерев - всього того, що знадобиться нам для створення оточення;
- AI - файли Adobe Illustrator. Вони дозволять нам створювати вітражі, ковані огорожі, ажурні решітки та вивіски; векторний ескіз зовсім нескладно переробити в тривимірні фігури;
- DWG - цей формат, думаю, представляти не треба. Правда, тут варто сказати, що використовувати імпорт DWG слід не завжди. Часом потрібно його і лінковані, але про це пізніше;
- IGES - основний формат передачі твердотільних моделей з CATIA, NX, Pro / E і багатьох інших пакетів твердотільного моделювання. При цьому об'єкти передаються як є - NURBS-поверхнями;
- IPT - файли Autodesk Inventor - пакета твердотільного моделювання від компанії Autodesk. При архітектурної візуалізації використовуються нечасто. Мабуть, буває корисно, коли в Inventor створена, наприклад, модель ескалатора для будівлі: в такому разі її можна поєднати з архітектурної моделлю в 3ds Max;
- OBJ - дуже «стародавній» формат для передачі даних в форматах MESH і POLY, використовувався для зберігання моделей для ігор. Часом в ньому зберігаються зовнішні моделі;
- SKP - файли Google SketchUP: новинка останньої на сьогодні, 2011-й версії 3ds Max. Дозволяють приймати проект з SketchUP разом з настройками матеріалу і камерами. З огляду на простоту роботи в Google SketchUP, дуже корисне нововведення;
- VRML - файли тривимірних інтернет-сцен. Досить цікавий проект, який досяг апогею в 1998 році і дозволив переглядати тривимірні об'єкти (ходити по віртуальним містах, галереям, паркам) прямо в браузері. Зараз використовується в тій же якості, що і STL - як формат передачі на тривимірну друк.
В якості першого завдання об'єднаємо файли Revit Architecture, Revit MEP, AutoCAD Civil 3D і зовнішніх файлів 3ds Max, щоб потім додати в проект зовнішні елементи, такі як об'єкти оточення (автомобілі, люди, рослини) і вивіски.
При експорті з Revit використовуємо файли FBX: цей формат дозволяє передати не тільки геометрію моделі, а й текстури об'єктів.
Для початку за допомогою формату LandXML експортуємо землю. Діалогове вікно експорту показано на рис. 2.
Мал. 2. Вікно експорту LandXML
Вибираємо згладжування поверхні (для отримання гладкої поверхні землі) і натискаємо Export. При цьому слід пам'ятати, що величина згладжування вказує розмір кута, на якому потрібно виробляти згладжування. Якщо кут між трикутниками більше призначеного, згладжування на цій ділянці не проводиться.
Отже, ми отримали землю. Поки вона являє собою поверхню типу MESH - незакритий набір точок, в якому нам ще тільки належить провести тріангуляцію. Щоб це зробити, знадобиться виконати наступні дії:
- Переведемо нашу сцену в каркасний вид (рис. 3).
Мал. 3. Переводимо сцену в каркасний вид - Тріангуліруем поверхню модифікатором Tesselate (рис. 4). Тут ми виберемо переразбіеніе щодо центру межі (face center).
Мал. 4. Тріангуліруем поверхню модифікатором Tesselate - Модифікатором EditPoly перетворимо поверхню в полігони.
- Оптимізуємо результат за допомогою модифікатора ProOptimizer (рис. 5). Після натискання на кнопку Calculate цей модифікатор підраховує кількість вершин і дозволяє його зменшити: для цього потрібно тільки ввести нову кількість вершин в поле Vertex Count. Можна зробити й інакше: вказати відсоткове кількість залишилися полігонів. Я залишив 70 відсотків.
Мал. 5. Оптимізація результату Зауважимо, що будь-які зміни в стеці модифікаторів можуть бути скасовані (рис. 6). Для цього досить клацнути на модификаторе правою кнопкою миші і відключити його.
Мал. 6. Скасування змін
Тепер поверхня готова до роботи. Переходимо до розміщення будівель і інженерних комунікацій.
Для імпорту моделей, як уже сказано, ми будемо використовувати формат FBX. При імпорті файлів цього формату у нас з'являються досить багаті можливості настройки імпортованого матеріалу. Щоб змінити стандартні настройки, потрібно натиснути кнопку Edit Preset (рис. 7).
Мал. 7. Зміна стандартних налаштувань У діалоговому вікні ми можемо поставити список імпортованих об'єктів, формат імпорту, а також одиниці виміру. Зміна останніх може бути виконано наступним чином: вибираємо в меню Advanced Options → Units → Millimeters, натискаємо ОК (рис. 8). Ми переключили одиниці виміру на міліметри.
Мал. 8. Зміна одиниць вимірювання
При дуже великих моделях імпорт може тривати кілька хвилин, індикатор процесу відображається у вигляді горизонтальної смужки внизу екрану. Коли процес буде завершений, 3ds Max повідомить нам, що камера Revit не підтримується, з чим нам доведеться погодитися.
Після імпорту архітектурної частини додамо в нашу модель інженерні комунікації, збережені в тому ж форматі FBX, - моделі повинні поєднатися на раніше вставленої поверхні.
На рис. 9 ми бачимо модель, розміщену на поверхні. Тут я вже додав текстури, але про них ми докладніше поговоримо в наступній статті.
Мал. 9. Модель, розміщена на поверхні
Тепер давайте розглянемо приклад link-вставки геометрії. Ми розмістимо землю, раніше імпортовану з формату LandXML, лінком з файлу тріангуляції землі AutoCAD.
Для цього ми вибираємо References → File Link Manager і в діалоговому вікні клацаємо на потрібний нам файл, вибираємо Preset → Revit і додаємо посилання (рис. 10-11).
Мал. 10. Зв'язування геометрії моделі з зовнішньої геометрією При цьому до отриманої геометрії ми можемо застосувати ті ж модифікатори, що і до доданої за допомогою команди Import. Однак, на відміну від останньої, при оновленні приєднаного файлу модель не оновлюватиметься.
Мал. 11. Зв'язування геометрії моделі з зовнішньої геометрією
Якщо ж ми спробуємо додати DWG-файл за допомогою команди Import, то побачимо діалог, показаний на рис. 12.
Рис 12. Додавання DWG-файлу за допомогою команди Import
Тепер давайте розмістимо зовнішню геометрію з OBJ- і 3DS-файлів. Діалог імпорту нічим не відрізняється від використовуваного при імпорті FBX, а об'єкт, для якого створено сцену, автоматично розташовується на початку координат.
Ще одним варіантом додавання геометрії в модель є об'єднання двох сцен в одну: в цьому випадку одна сцена 3ds Max покоординатно поєднується з іншого. Для цього служить команда Import → Merge. Такий спосіб доцільно використовувати при роботі над великими сценами, об'єднуючи їх для фінальної візуалізації.
Ми розглянули основи основ роботи з програмою: розміщення зовнішньої геометрії в просторі сцени 3ds Max. Темами наступній статті стануть прив'язки, угруповання, робота з контейнерами і розбиття об'єктів. Всі ці функції дозволять нам без праці оперувати складними сценами і створити гарну візуалізацію.