Моделирование трехмерных объектов: Учебное пособие

Санкт-Петербургский государственный университет Факультет филологии и искусств Кафедра информационных систем в искусстве и гуманитарных науках

С.В. Швембергер

Моделирование трехмерных объектов Учебное пособие

Санкт-Петербург 2007 1

Рекомендовано к изданию Кафедрой информационных систем в искусстве и гуманитарных науках Факультета филологии и искусств Санкт-Петербургского государственного университета

Швембергер С.В. Моделирование трехмерных объектов: Учебное пособие. — СПб.: Ф-т филологии и искусств СПбГУ, 2007. — 69 с. Учебное пособие посвящено моделированию трехмерных объектов в среде 3D Studio MAX. Целью настоящего пособия является предоставление студентам кафедры информационных систем в искусстве и гуманитарных науках, систематического изложения основ художественного моделирования. В пособии рассмотрены методы создания реалистичных моделей зданий, мебели, стекла, керамики, украшений, оружия на примере реконструкции археологического комплекса Илурат. Пособие снабжено большим количеством иллюстраций, помещенных на прилагаемый CD ROM.

Подготовка и издание учебного пособия осуществлено в рамках проекта СПбГУ «Инновационная образовательная среда в классическом университете» (Приоритетный национальный проект «Образование»).

© С.В. Швембергер, 2007 © Факультет филологии и искусств Санкт-Петербургского государственного университета, 2007

Отпечатано с готового оригинал-макета в секторе цифровой печати Института искусств Факультета филологии и искусств СПбГУ 199178 Санкт-Петербург, 10 линия В.О., д. 49. Подписано в печать 10.11.2007. Заказ № 52. Формат 60х84/16. Усл. печ. л. 4,5. Тираж 50 экз.

2

СОДЕРЖАНИЕ Общая задача...................................................................................................... 5 Максимально простая модель дома ............................................................ 6 Моделирование интерьера........................................................................... 15 Что там внутри? .......................................................................................... 15 Лестница ...................................................................................................... 16 Моделирование предметов мебели ........................................................... 17 Печь и эффект огня..................................................................................... 19 Итоги............................................................................................................ 21 Отсекаем ненужное. ................................................................................... 22 Создаем недостающее. ............................................................................... 23 Печь.............................................................................................................. 25 Декорации. Создание фрагментов интерьера........................................... 26 Моделирование мебели................................................................................. 27 Мебель ......................................................................................................... 27 Предварительные замечания...................................................................... 27 Ложе ............................................................................................................. 28 Замечание. ................................................................................................... 29 Моделирование стекла, керамики ............................................................. 30 Историческая справка. Стекло и керамика............................................... 30 Предварительные замечания...................................................................... 31 Создание модели лепной керамики........................................................... 31 Моделирование керамики, созданной на гончарном круге. ................... 33 Создание материалов для стекла и керамики........................................... 34 Создание материалов для предметов из стекла........................................ 35 Моделирование украшений......................................................................... 36 Общие замечания. ....................................................................................... 37 Серьги, броши и прочие мелочи................................................................ 37 Реконструкция зеркала. .............................................................................. 39 Сложные методы моделирования.............................................................. 41 Моделирование оружия................................................................................ 42 Историческая справка. Оружие ................................................................. 42 Моделирование отдельных предметов вооружения. ............................... 46 Лук стрела и колчан.................................................................................... 46 Римский меч (гладиус). .............................................................................. 47 Создание модели винодельни...................................................................... 48 Предварительные замечания...................................................................... 48 Стены и пол ................................................................................................. 49 Интерьер винодельни ................................................................................. 50 Окна и дверь................................................................................................ 50 3

Фурнитура – петли, ручки и засов............................................................. 51 Крыша .......................................................................................................... 53 Пресс для отжима вина .............................................................................. 53 Корзины с виноградом и прочее................................................................ 55 Создание материалов для винодельни ...................................................... 56 Дом гарнизонного солдата ........................................................................... 59 Предварительные замечания...................................................................... 59 Технические особенности художественного моделирования................. 61 Моделирование каменных стен ................................................................. 63 Моделирование дверей и окон................................................................... 66 Моделирование крыши .............................................................................. 68

4

Иллюстрации, сопровождающие текст, находятся на прилагаемом CD-диске под именами, соответствующими ссылкам.

Общая задача Для начала поставим себе задачу – создать модель крепости «в целом» Исходными информационными материалами будут нам служить материалы археологических раскопок и архитектурных обмеров, представленные в виде планов, чертежей, прорисовок кладок стен, фотографий. Итак, крепость – конечно, крепостные стены, башни, ворота. Что еще? Дома, хозяйственные постройки, административные здания, возможно, небольшое святилище. Другие предметы, найденные при раскопках дают представление о том, какие в домах были интерьеры. Какие вещи использовались в быту, в военном деле... Чтобы представить различие масштабов моделей приведем несколько иллюстраций из литературы. На основе археологических раскопок составлен план крепости. Часть комплекса еще не исследована, и поэтому на плане существуют пустые места, предположительное расположение объектов и др. Понятно, что требуется создать общий макет крепости, соответствующий этому плану. Степень детализации модели должна позволить получить представление о крепости целиком. Для решения такой задачи нужно найти способ показать максимально большое количество архитектурных объектов. Очевидно, что в этих условиях наш дом должен моделироваться максимально просто. Важно помнить, что все объекты сцены должны быть представлены примерно на одном уровне детализации, с использованием одних (или похожих) сценариев. Если, например, башня крепости будет подробно проработана, а стоящий рядом дом представлен весьма упрощенно, то это будет неграмотно с точки зрения общих принципов художественной композиции, проще говоря – смотреться непрофессионально. С другой стороны, задача сделать модель убедительной и, наконец, просто красивой, остается. (Иллюстрация 001) Исследование фундаментов и остатков стен построек позволяет сделать выводы о архитектуре строений, материалов, которые использовались при строительстве и т.д. Рисунок, приведенный ниже, иллюстрирует представление о внешнем виде некоторых зданий крепости. Если нас интересует ограниченный архитектурный комплекс, состоящий, к примеру, из нескольких жилых домов, нескольких хозяйственных построек, оград и родового святилища (своего рода античный микрорайон). В этом случае примитивные геометрические формы, дающие представление о характере крепости в целом нас уже не устраивают. Чтобы передать характер, специфику, особенности нашего архитектурного комплекса, нам надо переходить к моделировке таких объектов, как окна, двери, крыши, их 5

местоположение, конструктивные особенности, характеристики материалов, из которых они были когда-то сделаны. На этом этапе можно дать визуальные характеристики материалов и фактур стен, показать каменную плитку, которой был вымощен двор. На этом этапе не обойтись без моделировки интерьеров жилых домов. Чтобы добиться стилистического единства сцены, чтобы она смотрелась гармонично и убедительно, мы будем продолжать соблюдать правило – внешний архитектурный облик нашего комплекса и его интерьеры должны моделироваться с примерно одинаковым уровнем детализации. (Иллюстрация 002) При раскопках находят большое число существенно меньших предметов. При моделировании предметов быта, украшений, вооружения требуется максимальная детализация моделей, позволяющая рассмотреть мельчайшие подробности. В этом случае наша задача – создать максимально подробную, сверх реалистическую, неотличимую от фотографии модель какого-либо фрагмента архитектурного комплекса. Это может быть дом или его часть, модель отдельной комнаты, включающая в себя мебель и предметы быта и т. д. Такая модель должна создавать у зрителя, если угодно, «эффект присутствия», способствовать погружению человека в атмосферу давно ушедших дней, дать почувствовать себя жителем давно разрушенной и покинутой обитателями крепости. (Иллюстрация 003) Разные задачи и разные требования к детализации моделей могут решаться разными способами. Рассмотрим, каким способом можно достичь решения этих, в принципе, противоречивых задач

Максимально простая модель дома Совсем простую модель дома можно получить, представив его в виде модифицированного стандартного примитива Box. Модификация стандартного примитива понадобится нам, чтобы наметить хотя бы в общих чертах абрис дома. Применим к нему модификатор Edit Mesh и перейдем в режим редактирования вершин. Выделим две центральные верхние вершины и переместим их вверх. Поменяем цвет нашего домика, назначенный ему по умолчанию на, скажем, светло-серый. Назначим объекту имя House01. Мы получили простейшую модель домика, потратив во всех отношениях минимум нашего ресурса. (Иллюстрация 004) Нарисуем крышу Средства 3ds max позволяют назначить разным граням объекта разные материалы. Мы можем «нарисовать» крышу, задав соответствующим граням дома (серого) свой цвет, например красный (имитирующий черепичную крышу). (Иллюстрация 005) Созданный таким образом "дом" обладает неестественной, очень схематичной, крышей. Попробуем исправить этот недостаток.

6

Изготовим крышу отдельно и «положим» ее на стены дома. Создадим стандартный примитив Box. Его длина и ширина должны несколько превосходить длину и ширину примитива Box, который мы использовали для создания модели дома, а высота – быть небольшой по отношению к высоте дома. Количество граней зададим такое же как у заготовки для дома – 2 по высоте и длине и 3 – по ширине. Теперь его надо «согнуть» вдоль центральной линии чтобы имитировать двускатную крышу. Для этого можно воспользоваться одним из двух способов, описанных при построении модели дома. Первый способ: использовать модификатор Edit Mesh, перейти на уровень Vertex, выделить четыре центральные вершины и переместить их наверх. При этом угол между двумя скатами крыши должен быть равен соответствующему углу модели дома. Второй способ: использовать модификатор FDD(box) (количество контрольных точек: по длине и высоте – 2, по ширине – 3), установить значение параметра Tension равное 50, перейти на уровень Control Points, выделить четыре центральные контрольные точки и переместить их вверх. Назначить полученному объекту красный цвет (как у черепичной крыши). Затем аккуратно совместить его с объектом House01 так, чтобы крыша оказалась поверх стен, а геометрические центры объектов совпали по осям X и Y (Иллюстрация 006) Итак, мы немного усложнили наши модели домов, у них появились крыши. Несколько возросло время, необходимое для моделирования архитектуры, хотя, в целом модели остались очень простыми, по-прежнему не требующими ни значительного технического ресурса, ни существенных временных затрат. Что же мы получили взамен? Наличие второго цвета (в данном случае красного цвета крыш) приводит к тому, что единый серый массив городской архитектуры распадается на два пятна – стены и крыши, а это не может не обогатить, и весьма существенно, пластический характер макета. Появляется взаимодействие двух цветов, своего рода диалог между ними. Мы начинаем думать о цветовом решении нашего макета. Наконец, макет становится просто правдоподобней. Как назначать цвета стенам и крышам разных домов? Должны ли все крыши быть одинакового цвета или попробовать различные вариации красного для крыш (или серого для стен) разных домов? Конечно, это вопрос вкуса каждого художника, и абсолютных истин здесь не бывает, но, вспомнив некоторые общие принципы изобразительного искусства (не только компьютерного), можно отметить следующее. Сцена должна смотреться гармонично. Если дома представлены в виде простейших моделей, «без окон, без дверей», то и рельеф местности, на котором будет располагаться архитектура, должен быть представлен в упрощенном виде. Так и в случае с цветом – с простыми, схематизированными архитектурными формами будет гармонично сочетаться условное, схематичное цветовое решение: все крыши одинакового цвета (условно терракотовые, например) все стены – 7

одинакового светло-серого («под камень»). Обратите внимание на следующее. Если при моделировании архитектуры макета мы используем два цвета, то они должны быть различны по тону, т. е. один из них должен быть заметно темнее другого. Это облегчает визуальное восприятие сцены зрителем. В нашем случае крыши заметно темнее стен. В процессе дальнейшей работы, когда мы начнем создавать более детализированные архитектурные модели, мы начнем постепенно уточнять и цветовое решение сцены, у нас появится потребность найти свой вариант цвета для каждой крыши. Когда же мы будем создавать максимально детализированную модель (см. выше), нам придется искать новые оттенки терракотового для каждой черепицы, серого – для каждого каменного блока. Хозяйственная постройка с односкатной крышей и другие постройки Создадим примитив Box с одной гранью по всем трем измерением. Превратим его в редактируемый каркас ( Edit Mesh ), выделим две верхние боковые вершины и переместим их вверх. Разобьем полученный каркас на два элемента – крыша ( ID 1 ) и все остальное ( ID 2 ) после чего выделим объект целиком и назначим ему материал Roof/Walls . Крепостные стены, стены дворов легко моделировать, используя стандартный примитив Box. Превратите его в редактируемый каркас и смещайте противоположные грани, чтобы стены следовали рельефу местности. Обратим внимание также на следующее обстоятельство. Дом, стены которого образуют геометрически правильный прямоугольный параллелепипед – большая редкость. Очень часто дом имеет выраженную асимметрию, связанную с необходимостью следовать рельефу местности или погрешностью при строительстве. Этого эффекта можно добиться, если выделить вершины одного из углов каркаса и перемещать их так, чтобы исходный прямоугольный параллелепипед приобрел необходимую асимметрию. Такое усложнение не усложнит сильно работу над макетом крепости, но придаст ему большую жизненность и достоверность. Заметим, что уровень детализации при этом не меняется, мы добиваемся большей убедительности не путем введения дополнительных деталей, но за счет более внимательной работы над большими объемами. Итак, мы получили некий набор объектов (своего рода авторских примитивов), из которых, подвергая их простым преобразованиям, можно получить достаточно правдоподобный макет города-крепости. Добавим к нашим объектам еще один, чуть более сложный, но жизненно необходимый – ворота. Модель крепостных ворот Чтобы создать модель крепостных ворот нам придется «прорубить» проем в стене, т. е. в примитиве Box. Для этого воспользуемся механизмом создания

8

составного объекта Boolean . Это составные объекты, которые позволяют «складывать», «пересекать» и «вычитать» два объекта – операнды А и В. Создадим примитив Box01 (основа для ворот), он будет операндом A для булиновских объектов. Создадим примитивы Box02 и Cylinder01 (своего рода «пробойники» для ворот), они будут последовательно операндами B для булиновских операций. Совместим аккуратно примитивы Box02 и Cylinder01 как показано на рисунке. Это удобно сделать с помощью счетчика инструмента Select and Move (выровнять все объекты по оси X и задать радиус цилиндра, равный половине ширины бокса). Теперь применим последовательно функцию Boolean сначала к объектам Box01 и Cylinder01, а затем к результату первой операции и объекту Box02 (Иллюстрация 007, Иллюстрация 008) Мы получили простейшую модель крепостных ворот. (Иллюстрация 009) Начинаем уточнять детали Используя описанные выше приемы можно получить простой макет, скорее условную трехмерную схему какого-либо историко-архитектурного комплекса, например, города-крепости, бесспорным преимуществом которого является очень маленькое количество граней. Такой макет позволяет представить город в целом, понять его структуру, принципы организации жизнедеятельности и обороны и т. д. Можно применить освоенный нами набор инструментов и приемов для создания условной 3 D схемы целого исторического района, скажем, средневекового графства или герцогства, небольшого древнегреческого города-государства, древнерусского княжества. Описанный выше набор приемов также может быть использован, и весьма убедительно с художественной точки зрения, для создания объектов, заведомо располагающихся на заднем плане, своего рода архитектурного фона. Перейдем теперь к решению следующей задачи – создания такой модели архитектурного объекта, которая позволила бы нам увидеть конструкцию отдельного архитектурного комплекса полностью. Нам важно знать, где располагались двери и окна, как они могли быть устроены, в какую сторону открывались, как можно было подняться на второй этаж, и как была устроена лестница. Одним словом, мы хотим совершить прогулку по давно исчезнувшему городу и ради этого готовы значительно увеличить используемый ресурс. Мы хотим, кроме того, зайти внутрь дома, взглянуть на его интерьеры, предметы быта (хотя бы самые основные), попытаться понять назначение различных помещений, посмотреть из окна на двор. Наша задача изменилась, и, соответственно, нам придется использовать некоторые новые материалы, инструменты и приемы. Источниками информации для нас будут результаты геодезической съемки местности (на их основе мы получим сплайны-изолинии для создания макета рельефа местности), архитектурные планы (т. н. обмеры) археологических 9

раскопок (для создания стен) и текстовые материалы для того, чтобы понять структуру комплекса (предназначение отдельных зданий и помещений, характер несохранившихся деталей и т. д.). Строим группу домов Поставим перед собой задачу – создать модель архитектурного комплекса, состоящего из двух домов, небольшой хозяйственной пристройки, каменной ограды, фрагмента оборонительной стены и крепостной башни. Комплекс располагается на местности с небольшим, неярко выраженным рельефом. Все объекты имеют в основании четырехугольники, но не все их углы прямые. Один из домов двухэтажный, состоит из жилых и хозяйственных помещений, две двери ведут в дом со двора. Во двор выходят два окна на первом этаже и три на втором, остальные стены глухие. Одна из стен примыкает к городской стене. Центральная дверь ведет некое помещение, которое мы можем условно назвать прихожей. Из нее две двери ведут в жилые помещения, а лестница – наверх, в коридор, из которого еще две двери ведут в жилые помещения второго этажа. Крыша дома двускатная, черепичная, угол между скатами тупой. Второй дом – одноэтажное святилище, прилегающее одной из длинных сторон к крепостной стене, во двор выходят дверь и два окна, все они расположены по длинной стороне, остальные стены глухие, крыша односкатная, черепичная. Весь дом состоит из одного помещения. Хозяйственная постройка небольшая, имеет одну дверь, ведущую во двор и такую же, как и дома односкатную крышу. Ограда была каменная, примерно в рост человека высотой. Крепостная стена была достаточно внушительная, увенчана зубцами, позволяющими обороняющимся укрыться от вражеских стрел. Башня была многоярусная, деревянные лестницы вели на верхнюю площадку. Создание стен Начнем с создания стен. Мы будем использовать имеющиеся в арсенале 3 Ds max т. н. архитектурные объекты – стены, двери, окна. Они позволяют достаточно быстро создавать простые архитектурные модели, при этом имеют целый ряд весьма полезных свойств. Для создания стен подготовим своего рода информационную базу. На основе архитектурных обмеров создадим набор сплайнов, определяющий конфигурацию стен, их положение на плоскости и длину стен или их отдельных сегментов. Сплайны должны состоять только из прямых сегментов (даже если стена, модель которой мы хотим создать имеет некоторую кривизну, мы должны представить ее либо в виде прямой, либо в виде ломанной линий). Углы между сегментами могут быть любыми, сплайны могут быть как замкнутыми, так и нет.

10

Если мы моделируем реальный археологический памятник, то можно создать сплайн на основе материалов архитектурной съемки и импортировать его с помощью, например AI . Заметим, что на этапе построения стен мы можем не думать о проемах для окон и дверей, они будут сделаны автоматически в процессе создания соответствующих объектов. (Иллюстрация 010) Выберем геометрические объекты Wall (стена) AEC Extended (иначе – архитектурные объекты), (уровни редактирования, взаимодействия с модификаторами) в списке Geometry панели Create. Определим метод создания стен. Можно предложить три способа. Первый – вручную, с помощью мыши, как при построении геометрических примитивов, второй – с помощью введения координат угловых точек, третий – построение стен на основе сплайна. Высота и ширина стен вводится специальным счетчиком во всех трех случаях. В результате получим основу здания (Иллюстрация 011) Крыши, полы, перегородки и малярно-штукатурные работы Следующий этап моделирования – создание крыши дома и наполнение стен (коробки) «плотницкими» конструкциями – перекрытиями, полами, межкомнатными перегородками. Когда это будет сделано, мы сможем создать и назначить материалы для различных частей дома и перейти к следующему этапу – моделированию окон и дверей. Начнем с крыши. Специальный инструмент, позволяющий создавать крыши наподобие стен в 3 Ds max отсутствует, поэтому мы создадим крыши, используя уже известные нам объекты. (Иллюстрация 012) Односкатные крыши создаются из объектов Box соответствующего размера. Если постройка, которую мы моделируем не является в плане строгим прямоугольником, то форму Box 'а придется модифицировать одним из известных нам способов (см. предыдущую главу), например, используя простейший модификатор FDD 2х2х2 (см. рисунок. Двускатные крыши можно создать, представив их себе как фрагмент стены (объект Wall ), состоящий из двух сегментов. Если это необходимо, важно для уточнения характера объекта, то к нему можно добавить какую-нибудь деталь, например полукруглый конек. Сложные крыши Бывают ситуации, когда невозможно обойтись без некоторого усложнения модели, ведь кроме домов и хозяйственных построек нам предстоит иметь дело с оборонительными сооружениями – башнями, стенами, воротами, с другими нетиповыми архитектурными объектами. В отличие от жилых домов и сараев, внешний вид которых может не меняться веками и тысячелетиями, они имеют весьма индивидуальный, характерный внешний облик. Невозможно дать какой либо общий рецепт для 11

моделирования такой архитектуры, каждый раз это будет своего рода головоломка, которая каждый раз будет требовать нового подхода. Отметим, тем не менее, вот что. Подобная проблема уже стояла перед нами раньше, и там были показаны некоторые приемы моделирования нетиповой архитектуры. Можем ли мы их использовать сейчас? Вряд ли, и вот почему. Пространство, находящееся непосредственно под крышей, как правило, используется в тех или иных целях. При создании простейших архитектурных моделей на основе стандартных геометрических примитивов мы не ставили перед собой задачи моделировать интерьеры. Теперь – ставим. Следовательно, нам надо иметь возможность показать крышу изнутри, она может быть элементом модели интерьера чердака, значит модель, созданная, например, на основе простой сплошной четырехугольной пирамиды, нас уже не устраивает. Полы и перегородки Полы можно создать из тонких боксов, размеры которых больше внутренних размеров стен, но меньше внешних. Если дом не имеет в плане строгого прямоугольника, то можно уточнить конфигурацию полов с помощью модификатора FDD 2х2х2 . Здесь все достаточно просто, можно сделать только одно замечание. Если мы предполагаем моделировать лестницу, ведущую на второй этаж, то нам потребуется использовать составной объект Boolean для того, чтобы «пробить» межэтажные перекрытия. Для этого бокс, который служит этими перекрытиями, должен иметь достаточно большое количество граней. Перегородки можно создать либо как отдельные стены – объекты Walls , либо как примитивы Box с последующей подгонкой под двускатную крышу с помощью модификатора FDD или Edit Mesh . На первый взгляд разницы не видно, но, тем не менее, она есть. Дело в том, что стандартные примитивы Box не приспособлены, в отличие от объектов Walls, к взаимодействию с объектами типа Doors и Windows , к созданию которых мы вскоре приступим. Тогда мы поговорим подробнее о механизмах этого взаимодействия, теперь сделаем только вывод: если планируется создать дверь или окно в межкомнатной перегородке, то надо использовать для ее создания объект Walls . В этом случае, вообще говоря, можно объединить перегородки и стены в один объект с помощью функции Attach (редактирование на уровне Wall ), но, по причинам о которых мы скажем чуть ниже, этого делать не стоит. Создание и назначение материалов для каркаса дома Чтобы завершить работу над каркасом дома нам остается «покрасить» стены, крыши, полы и перегородки. Сделаем это, не забывая о необходимости следовать принципам соответствия: простая модель – простое цветовое решение. Начнем со стен. В 3 Ds max имеется простой и удобный механизм создания и назначения материалов для объектов AEC Extended . 12

Создаваемый объект по умолчанию разбивается на пять элементов. Отдельным элементам каждого объекта (в данном случае – Wall ) присваиваются идентификационные номера ( ID ) с 1 по 5. Это позволяет нам применить к объекту материал вида Multi / Sub - Object. (Иллюстрация 013) Войдем внутрь дома, поднимемся на второй этаж и взглянем в окно Применив метод построения модели архитектурного комплекса на основе объектов AEC Extended , мы, на данном этапе получили сцену, внешне мало отличающуюся от сцены, полученной в предыдущей главе. Однако существует одно принципиальное отличие между двумя моделями. В случае использования объектов AEC Extended , мы получаем некоторое пространство внутри дома, разделенное на этажи и отдельные помещения. Теперь мы можем перейти к моделированию интерьеров, начать воссоздавать мир обитателей крепости. Начнем с создания окон и дверей. Двери Прежде всего, мы должны подумать о том, как могла выглядеть дверь дома, в котором жил гарнизонный солдат римской крепости первых веков нашей эры. На основании имеющейся у нас информации мы можем сделать вывод о том, что интересующая нас дверь, была простой, сколоченной из досок, смонтированной в деревянной коробке на металлических петлях. Деревянные доски, из которых была сделана дверь, было не новым, потемневшим от времени и копоти печей. Отметим это, и приступим к созданию моделей дверей. Продолжим использовать архитектурные элементы представленные в палитре средств 3 Ds max . В списке Geometry блока Create выберем архитектурный объект Doors . (Иллюстрация 014) В меню представлены три вида дверей – обычные, открывающиеся на петлях, раздвижные и складывающиеся наподобие ширмы. Выберем обычные двери ( PivotDoor ). В разворачивающимся списке Parameters определим нужную нам высоту, ширину и глубину дверного проема и, установив флажок Create Frame , введем аналогичные параметры для дверной коробки. Определим положение двери в коробке с помощью счетчика Offset . С помощью кнопок Flip Swinq и Flip Hinqe определим как дверь должна открываться – внутрь или наружу и как (справа или слева) должна быть навешена. Наконец, установим дверь на место. Для этого переместим ее на ту позицию, где она должна находиться и свяжем ее со стеной с помощью функции Select and Link . При этом в стене автоматически будет «пробит» дверной проем, точно соответствующий по размерам двери вместе с дверной коробкой. В дальнейшем, если мы передвинем дверь на другое место или масштабируем ее, то размеры дверного проема изменятся автоматически. Эта операция аналогична созданию и редактированию составного объекта Boolean. 13

Создание окон Так же, как и при создании дверей, начнем с того, что представим себе возможный внешний вид окон. Рассуждая аналогично, используя те же материалы, мы приходим к выводу, что окна должны были быть достаточно простыми. Большие (относительно) окна могли иметь раму с крестовиной, малые – простую, четырехугольную раму, лишенную всяких деталей. Окна, естественно, не раскрывались. Оконных стекол не было, вместо них использовались либо тонкая полупрозрачная ткань, либо бычий пузырь, либо еще что-нибудь в этом роде. По цвету и фактуре оконные рамы были такими же, как и двери. (Иллюстрация 015) Для создания окон выберем группу архитектурных объектов Windows в списке Geometry. В ней представлены несколько вариантов окон, открывающихся различным образом и вариант Fixed (нераскрывающиеся окна). Для моделирования античного дома мы выберем, естественно, последний вариант. В списке Creation Method выберем один из двух предложенных вариантов (удобно применять метод Width/Depth/Height если построение производится в окне проекций Top ). Построение производится аналогично построению геометрических примитивов: первым движением мыши задается ширина, вторым – глубина, третьим – высота окна. Флажок Allow Non - vertical Jambs сбросим. В списке Parameters установим размеры рамы в блоке Frame , толщину стекла в счетчике Thickness блока Glazing , количество реек переплета по вертикали и горизонтали и их толщину. Теперь нам предстоит сделать стекло прозрачным. Как и для стен и дверей, по умолчанию, отдельным элементам окна назначаются ID с 1 по 5 и материал Windows-Template вида Multi / Sub - Object , аналогичный соответствующим материалам, применяемым для дверей и стен. Как и материал Walls-Template , материал Windows-Template назначается объекту по умолчанию. Идентификационные номера 1 и 2 присвоены переплету (передний и задний виды), 4 и 5 – раме (так же, передний и задний виды), а номер 3 – стеклу. Суб-материал 3 представляет собой материал типа Standard с прозрачностью, равной по умолчанию 50. Применим материал WindowsTemplate к нашему окну, предварительно поменяв цвет для материалов 1 – 4 (назначим рамам такой же цвет, как и дверям). В итоге получается окно, сделанное из темного, старого дерева с неким полупрозрачным материалом, заменяющим стекло. Установка окон на место производится точно так же, как и установка дверей. В результате получаем что-то, похожее на следующий рисунок (Иллюстрация 016) 14

Небольшие дополнения Добавим к оборонительной стене и башне каменные зубцы. Для этого создадим геометрический примитив Box , переместим его на верхнюю поверхность стены (или башни), клонируем несколько раз и переместим полученные копии в нужные нам места. Это не составит большого труда, поскольку нам нужно в данном случае создать сравнительно небольшое количество зубцов. Если бы возникла необходимость в создании большого количества деталей (например расположить зубцы вдоль периметра всей крепости), то мы могли бы воспользоваться инструментами Array или Spacing Tool . Речь о них пойдет ниже. Как мы помним, в состав сцены входят, помимо дома, также хозяйственная постройка, святилище, фрагмент ограды, фрагмент крепостной стены с башней. Назначать ли им материалы, как стенам дома или только цвет, общий для всего объекта? Если только цвет, то какой? Мне кажется, что достаточно будет назначить простой цвет этим объектам. Для крыш можно выбрать терракотовый, такой же, как и для крыши дома, для стен святилища, хозяйственной постройки и ограды – серый, тот же, что был использован для «окраски» стен дома. Для крепостных стен можно выбрать, другой оттенок серого, более темный и мрачный, чтобы подчеркнуть грубость и монументальность кладки оборонительных сооружений. (Иллюстрация 017)

Моделирование интерьера Что там внутри? Мы получили модели архитектурных объектов в виде стен, с пустым пространством внутри, с дверьми, окнами, межэтажными и межкомнатными перекрытиями, разделенным на несколько помещений. Давайте войдем внутрь дома и посмотрим, что могут представлять собой его интерьеры. Начнем с нескольких предварительных замечаний. Вернемся на несколько шагов назад. Мы создали стены дома на основе двух сплайнов, одна из стен представляет собой отдельный объект Wall . Напомним, что мы так поступили для того, чтобы скрыть объекты сцены, сделать их невидимыми, не удаляя их из сцены. Сейчас эта функция будет нам полезна при моделировании интерьеров. Чтобы применить ее, выделим объект (в нашем случае это будет стена дома, созданная отдельно) и вызовем, щелкнув правой кнопкой мыши по активному окну проекции, плавающее меню. Затем в блоке Display выберем команду Hide Selection . Выделенный объект (стена) не будет отображаться на дисплее. Если этого нам покажется мало, то можно скрыть еще и крышу.

15

Теперь внутреннее пространство дома открыто для нашего обозрения и мы можем приступить к созданию предметов внутреннего убранства дома.

Лестница Начнем с того, что создадим лестницу, ведущую на второй этаж, для чего продолжим использовать архитектурные объекты. В списке Create Geometry выберем группу объектов Stairs (лестницы). В появляющейся панели представлены 4 типа лестниц – L -образные (меняющие направление под прямым углом), U -образные (состоящие из нескольких маршей), винтовые и прямые. Поскольку архитектура дома, интерьеры которого мы моделируем, достаточно проста, мы, чтобы не нарушить гармонию модели, выберем простую, прямую лестницу. Процедура создания лестницы напоминает порядок создания окон и дверей – первое движение мыши устанавливает ширину ступеней, второе – глубину лестницы, третье – ее высоту. В списке Parameters установим тип лестницы (открытый, закрытый или ящик), определим, будем ли мы использовать направляющие ( Stringers ), несущие ( Carriage ), перила (если да, то с какой стороны), настроим параметры лестницы (ширина, глубина, группа параметров, определяющих характеристики подъема) и зададим размеры ступеней. (Иллюстрация 018) Характеристики для отдельных деталей (несущие, направляющие) задаются в соответствующих списках. В процессе моделирования лестницы мы можем создать Rail Path – сплайн, служащий основой для создания перил. Чтобы создать перила выберем объект Railing в группе AEC Extended . Разворачивающийся список Parameters позволяет определить количество, профили и размеры вертикальных и горизонтальных брусьев перил, их относительное смещение друг от друга. Переключатель Type в списке Fencing позволяет заменить вертикальные брусья перил ( Pickets ) на сплошную панель ( Solid Fill ). Установленный флажок Respect Corners (отмечать углы) дает возможность точно следовать сплайну-основе, если он имеет форму ломаной линии. Создадим, используя описанные выше инструменты лестницу, которая будет соответствовать характеру архитектуры дома, который мы воссоздаем, и степени детализации нашей модели. Это будет простая, деревенская конструкция, состоящая из достаточно толстых досок, с двумя направляющими и перилами с одной стороны. Для деталей перил выберем простые брусья с квадратными сечениями и одной горизонтальной рейкой. В отличие от объектов Doors и Windows , лестницы «не умеют» сами пробивать себе отверстия в межэтажных перекрытиях. Мы сделаем необходимое отверстие в перекрытие между первым и вторым этажом с помощью операции Boolean . 16

Сделаем ограду для нашего отверстия. Для этого создадим сплайн, состоящий из двух сегментов и повторяющий очертания отверстия, вернемся к процедуре создания объекта Railing , и не меняя никаких настроек создадим перила с помощью сплайна-пути. Для этого нажмем кнопку Pick Railing Spline и выберем вновь созданный сплайн. Поскольку параметры перил лестницы и ограды на втором этаже полностью совпадают, мы получили единую конструкцию, важную деталь интерьера. Остается назначить ей цвет, такой же, как и у других деревянных конструкций (окон и дверей) – темнокоричневый. (Иллюстрация 019)

Моделирование предметов мебели Попробуем конкретизировать задачу. Надо попытаться создать модели мебели, которые • - будут похожи на реальные предметы интересующего нас времени • - дадут представление об их функциональном предназначении • - будут несколько сложнее архитектурных объектов, но, в тоже время, достаточно просты для того, чтобы нам не исчерпать ресурсы нашей техники слишком быстро • - будут просты в изготовлении, ведь нам придется сделать их довольно много (вспомним, что применяемый нами метод рассчитан на создание архитектурного макета, состоящего из большого числа отдельных объектов – домов, оборонительных сооружений, хозяйственных построек и т. д.) Отметим, что, вероятно, еще не время ожидать полноценного художественного эффекта от деталей сцены. Будем иметь все это ввиду и приступим к работе. Ложе Мы знаем с большой долей вероятности, что большое помещение на первом этаже служило, с одной стороны, кухней, с другой – местом проведения дружеских встреч жителей города (ср, современные гостиные, совмещенные с кухнями). Важнейший элемент такого интерьера – пиршественные ложа, на которых возлежали хозяин и гости. (Иллюстрация 020) Простую модель ложа можно создать из четырех стандартных примитивов Cone (конус), пяти скругленных боксов ( ChamferBox , список Extended Primitives ) и одного скругленного цилиндра ( ChamferCyl , список Extended Primitives ). Создадим конус с радиусами 6 и 11 ед., высотой 60 ед. и с 6-ю сторонами. Создадим скругленный бокс со сторонами 26х26х8 ед. и скруглением 2 ед. Совместим скругленный бокс с конусом в горизонтальной плоскости и переместим скругленный бокс наверх на 60 ед. Сгруппируем два геометрических примитива и дадим группе имя «Ножка01». Мы получили простенькую модель ножки ложа, состоящую из двух заготовок. 17

Создадим основу самого ложа. Это будет скругленный бокс длиной 230 ед., шириной 120 ед. высотой 12 ед. и скруглением 5 ед. Применим к нему модификатор Edit Mesh и перейдем на уровень редактирования Vertex . Сдвинем центральные вершины в одну сторону и, перемещая их по оси Z , добьемся характерного для древнеримского ложа изгиба у изголовья. Сделаем модель подушки-валика, которую клали на изголовье ложа. Создадим скругленный цилиндр. Флажок Smooth можно оставить, чтобы отличить мягкую подушку от твердого деревянного ложа. Осталось собрать все детали ложа в единое целое. Создадим пять копий ножки, четыре для ложа и одну, запасную, на будущее и разместим их так, как показано на рисунке. Используя проекции Front или Right ( Left ) «пригоним» их к днищу ложа. Сгруппируем детали ложа и дадим группе имя Ложе01. Чтобы завершить работу над ложем нам надо подумать вот о чем. Когда мы задавали параметры отдельным деталям, мы еще не могли видеть ложе целиком. Мы лишь примерно «прикинули» пропорции. Теперь мы имеем возможность немного уточнить их с помощью преобразователя масштаба. Это важно, потому, что именно пропорции дают нам ощущение красоты, стиля и гармоничности окружающих предметов, в том числе и мебели. Подушку-валик, сплющим, «помнем» с помощью преобразователя масштаба. Положим подушку на ложе. Чтобы добиться правдоподобия, заставим подушку повторить изгиб ложа с помощью модификатора FDD(Box ). Назначим цвета объектам. Для ложа пусть это будет какой либо оттенок коричневого, но не такой, как для окон, дверей и лестницы, для подушки (предположим, что она было изготовлена из окрашенной ткани) – например, серо-голубой. Столик Рядом с ложами стояли небольшие деревянные столики, на которые можно было поставить, например килик (разновидность сосуда для вина, широкий кубок с низкими стенками). Можно создать модель такого столика, используя несколько простых приемов. Создадим цилиндр с числом сегментов по высоте – 1, сегментов крышки – 1, числом сторон – 18. Это будет столешница. Скопируем ее, уменьшим радиус полученного второго цилиндра, увеличим его высоту и передвинем его вниз по оси Z , но так, чтобы он касался цилиндра большего радиуса (столешницы). Это будет так называемое подстолье (конструкция, к которой крепятся ножки стола). (Иллюстрация 021) Теперь вспомним об оставленной нами в запасе ножке. Уменьшим ее с помощью инструмента преобразования масштаба. Создадим три копии ножки и разместим их на равном угловом расстоянии по окружности немного меньшего радиуса, чем подстолье. Сгруппируем созданные объекты и 18

назовем ее Столик01. Назначим столику такой же цвет, какой мы назначили ложу. Столик готов.

Печь и эффект огня В этом же помещении стояла каменная печь с металлической решеткой для приготовления пищи и большим проемом для закладки дров. Место, где располагалась печь известно по материалам раскопок. Отметим, что при создании модели печи нам придется использовать некоторые новые приемы моделирования. Смоделируем печь, используя объект Plane (плоскость) и модификатор Edit Poly . (Иллюстрация 022) Создадим плоскость высотой 90 см и шириной 270 см . и числом граней 10х30. Применим к плоскости модификатор Edit Poly . Перейдем на уровень редактирования Vertex (вершины) и выделим восемь столбцов вершин от одного из краев плоскости. Повернем этот набор вершин на 9о' и переместим его так, чтобы в углу не было большого пространства между столбцами вершин (см. рисунок). Повторим эту операцию с другого края плоскости. Мы получили три стенки печи (четвертая нам не нужна, поскольку печь стоит вплотную к стене). Можно, передвигая столбцы вершин к центру печи, немного скруглить углы. Теперь сделаем проем для закладки дров. Перейдем на уровень редактирования Polygon (полигоны) и выделим в центре передней стенки прямоугольник 5х6 полигонов. Передвинем полученный прямоугольник вглубь печи, почти к самой стене помещения (но не за нее!). Затем сместим его вниз так, чтобы нижняя сторона проема образовала прямой угол с передней стенкой. Остальные стороны проема образуют плавные переходы с передней стенки. Создадим отверстие для огня в верхней стороне проема. Для этого нам надо выделить в ней небольшой прямоугольник из полигонов, сместить его немного вверх и удалить выделенные полигоны (смещение вверх обеспечит плавный переход форм). Здесь у нас возникнет небольшая проблема. Дело в том, что верхняя сторона проема, в которой нам предстоит пробить отверстие состоит, как мы видим из одного ряда удлиненных полигонов. Выделить небольшой прямоугольник так, чтобы остались полигоны, которые образуют плавный переход внутренних стенок печи наверх, у нас не получится. Значит, нам надо увеличить количество полигонов. Перейдем на уровень редактирования Edge (ребра) и выделим удлиненные ребра верхней поверхности проема. Соединим ребра между собой с помощью команды Connect модификатора Edit Poly , предварительно определив количество соединяющих ребер в соответствующем счетчике (квадратная кнопка справа от кнопки Connect ). Теперь нам хватит полигонов для выполнения операции.

19

Сделаем верхнюю крышку печи. Создадим скругленный бокс с достаточным для выполнения булиновских операций количеством сегментов. Нам нужно сделать в крышке прямоугольное отверстие для огня, соответствующее отверстию в верхней поверхности проема, сделанному нами только что. Воспользуемся операциями Boolean . Создадим бокс, горизонтальные размеры которого соответствуют размерам отверстия в проеме, и используем его как операнд B в операции Subtraction (A – B) (вычитание А – В). Отверстие, а с ним и вся печь, готовы. Осталось положить в нее дрова и зажечь огонь. Создадим дрова (здесь это будут просто цилиндры с минимальным количеством сегментов и небольшим количеством сторон) и разместим их в проеме печи, перемещая и поворачивая их с помощью соответствующих инструментов, так, чтобы появилась иллюзия хаотично, случайно засунутых в печь бревен. Окрасим их в черный цвет. Теперь создадим эффект огня ( Fire Effect ). Обратите внимание, что эффект огня – это объект из группы Atmospheric Effects (атмосферные эффекты), а не каркасный объект. Сначала создадим контейнер ( Gismo ), объект, определяющий форму пламени. Для этого в панели Create выберем группу Helpers (помощники), в ней – тип объекта Atmospheric Apparatus (атмосферные приборы). Мы можем создать контейнеры трех типов, сферические, прямоугольные и цилиндрические. (Иллюстрация 023) Создадим сферический контейнер (он создается так же, как и обычная сфера) и поместим его в проем печи, поверх дров. Контейнер может быть подвергнут преобразованиям вращения, перемещения и масштаба. Сам эффект огня мы создадим позже. Для этого в списке Rendering (визуализация) выберем вкладку Environment and Effect (окружение и эффекты), а в ней – панель Atmosphere . Нажмем кнопку Add ( Add Atmospheric Effect , добавить атмосферный эффект) и выберем позицию Fire Effect в плавающей панели Add Atmospheric Effect . Огонь создан. В открывшемся списке Fire Effect Parameters настройте параметры огня, влияющие на его структуру, плотность, регулярность. Дым от огня тянулся наверх через небольшое круглое отверстие слева от центра плиты. Сделаем его с помощью булиновской операции вычитания, использовав цилиндр в качестве операнда В. Последняя деталь – металлическая решетка, которая закрывала отверстие. Создадим удлиненный бокс с минимальным количеством граней, скопируем его несколько раз и расположим в виде решетки. Сгруппируем боксы и дадим группе имя Печь01. Назначим черный цвет решетке. Печи можно, учитывая относительную сложность ее конструкции можно назначить два оттенка серого – один для стенок, другой – для крышки. Итак, печь создана, в нее положены дрова и огонь зажжен. 20

Расположение предметов в комнате Чтобы закончить создание интерьера кухни, совмещенной с гостиной дома гарнизонного солдата, нам осталось расположить в ней созданные нами предметы. Это можно сделать с помощью функции Merge (присоединить). Выберем эту функцию в меню Files , откроем нужный нам файл и выберем объекты, которые мы хотим присоединить к сцене в открывающемся окне Merge . Выберем их и присоединим к сцене. Заметим, что в этом случае, как и во многих других при работе с 3 Ds Max , нам придется выбирать объекты, имея перед глазами только их имена. Поэтому при работе над сценой очень важно давать объектам простые и понятные имена. Объекты присоединены. Мы можем располагать их в комнате, но сначала подумаем вот о чем. Конечно, в гостиной находилось не одно ложе и не один столик, и мы будем копировать наши предметы. Сколько копий нам понадобится? Поскольку наша модель носит условный характер, нет необходимости располагать в комнате столько предметов, сколько их там было на самом деле, это может переполнить сцену, («перегрузить композицию», как говорят художники), сделать ее менее удобной для визуального восприятия. Надо помнить, что сейчас мы создаем условную, а не реалистическую модель дома. Присоединим с помощью функции Merge к сцене с домом и мебелью модели остальных частей архитектурного комплекса – хозяйственных построек, оборонительных сооружений и т. д. (Иллюстрация 024)

Итоги Подумаем теперь о плюсах и минусах приемах моделирования, в основе которых лежит использование объектов AEC Extended и методы простых преобразований геометрических примитивов. Плюсы довольно очевидны. Мы сможем развивать и уточнять модель, присоединяя к ней другие архитектурные объекты, разрабатывая отдельные интерьеры, вводя детали быта, располагавшиеся во дворах. Мы действительно имеем такую возможность, потому, что нами израсходована лишь очень небольшая часть имеющегося у нас ресурса. Вся наша сцена состоит менее, чем из 10000 граней. Это очень немного. Конечно, количество граней – не единственный показатель сложности сцены, но, тем не менее, он содержит важную информацию о затраченном ресурсе. Далее. Использование приема простого назначения цветов объектам для имитации различных фактур вместо создания соответствующих материалов означает очень высокую скорость визуализации. Можно сделать вывод о том, что создание макета, состоящего из 15-20 построек и соответствующего числа интерьеров, иными словами, разработка модели крупного архитектурного комплекса с использованием описанных нами приемов, представляет собой 21

вполне реалистическую задачу. Число граней в этом случае будет, вероятно 250 = 300 тысяч. Это разрешимая задача даже для обычного компьютера средней мощности. Но, несмотря на все это, можно надеяться, что информативность такого макета будет довольно высока. Кроме того, мы потратили на моделирование не так много времени. Если при создании более сложного, более крупного макета, художник продумает последовательность своих действий, разработает своего рода технический сценарий, то это позволит еще более сократить затраты времени на моделирование. Таковы основные преимущества описанного метода. Менее очевидны минусы. Использование готовых моделей и ограниченного набора простейших преобразований геометрических примитивов приведет, скорее всего, к некоторой стилистической обезличенности модели, проще говоря, наш визуальный ряд может получиться откровенно скучным. Это не так заметно, если мы имеем дело с одной – двумя моделями, но, если необходимо создать серию из нескольких композиций, например, проиллюстрировать книгу, то об этой проблеме предстоит серьезно подумать. Что там внутри? Теперь мы хотим создать гораздо более подробную модель. Мы переходим к художественному моделированию. Ситуация меняется, и, соответственно, меняется и стратегия наших действий. Определим круг задач, которые мы теперь будем решать , и, соответственно, определим уровень детализации объектов, методы освещения, создания теней и пр. В соответствии со всем тем, что было сказано выше, начнем с того, что представим себе, что мы хотим получить в итоге. Мы планируем создавать различные модели – мебели, посуды, предметов прикладного искусства и наполнять ими пространство дома. Это означает, что на данной стадии интерьеры для нас окажутся важнее, нежели архитектура. Надо ли нам использовать одновременно все помещения дома? Вероятно, пока в этом нет необходимости. Давайте поставим себе задачу следующим образом – показ предметов быта в интерьере. Будем пока использовать прихожую и большую комнату на первом этаже. Естественно, оставим на месте потолок первого этажа, вымостку пола, лестницу. Дверь, ведущая из прихожей в комнату должна открываться, чтобы мы имели возможность показать глубину пространства. Теперь, на основе нашей модели дома создадим серию интерьеров для показа различных объектов, перейдя к созданию своего рода декораций.

Отсекаем ненужное. Нам не потребуются те элементы модели , которые, ни при каком ракурсе не могут быть видны из прихожей или комнаты. Очевидно, это, в первую очередь крыша и стропила. Мы можем исключить их из всех дальнейших сцен без колебаний. 22

Далее. Мы рассматривали различные варианты создания внутренних поверхностей стен. В первой части мы показали возможность моделировать их с помощью редактируемых полигонов. Сейчас мы будем использовать простые боксы, чтобы иметь возможность скрывать их поочередно, показывая разные ракурсы интерьеров. На стены положен материал типа Raytrace , текстуры Speckle и Cellular используются соответственно для карт Bump и Displacement . (Иллюстрация 025) Передняя стена дома. Окна и дверь оставлены - они является одновременно частью интерьера Сложнее обстоит дело с каменной кладкой стен. При определенном ракурсе отдельные камни, расположенные, например, вокруг окон, могут частично попасть в кадр. Сделаем следующее. Уберем каменную кладку, созданную на основе редактируемых полигонов, модификатора Displace и графических файлов. После этого создадим несколько отдельных камней и расположим их вокруг окон. Мы говорили о таком способе создания кладки в конце первой части, отмечая его относительную трудоемкость. Но этот метод очень эффективен, когда количество камней, которые нам необходимо создать невелико. Камни созданы из Box 'ов с помощью модификаторов Edit Poly и Mesh Smooth . Материал – Raytrace , текстуры Speckle используются для карт Bump и Displacement . Вид окна снаружи. (Иллюстрация 026) Взгляд изнутри. (Иллюстрация 027) Отдельные фрагменты кладки могут попасть в кадр.

Создаем недостающее. Вымостка пола Если, для решения нашей задачи, нам оказалось достаточно оставить всего лишь несколько камней из всей кладки стен (на всякий случай), то обратная ситуация возникает с вымосткой пола. Она попадает на передний план почти в каждом кадре. Поэтому, несмотря на то, что количество плиток пола неизмеримо больше, чем камней, необходимых для обкладки окон и двери, нам придется собрать пол «вручную», из отдельных полигонов. Вымостка, судя по данным археологических раскопок, состояла из плоских каменных плиток неправильной формы. Возможно, они были отшлифованы (конечно, не до зеркального блеска) или отполированы временем. За основу возьмем обыкновенный бокс с небольшим количеством граней . Нужную форму придадим ему с помощью модификатора Edit Poly . Смягчим немного контуры плитки с помощью модификатора Subdivide . Завершим моделирование применением модификатора Melt (плавка), который позволит нам немного сгладить формы плитки, чуть-чуть «расплавить» ее. Создадим материал. Хотелось бы, чтобы плитка немного отражала бы окружающие предметы (как шлифованный, но не полированный камень). С другой стороны, плитка, лежащая на полу в течении многих лет и 23

десятилетий не могла немного не потрескаться, на ней не могли не появиться мелкие щербинки. Мы будем использовать материал типа Top /Bottom. Это необходимо, потому, что отражать должна только верхняя поверхность, иначе боковые поверхности плитки начнут взаимно отражать друг друга, создавая ненужные случайные эффекты. Верхний и нижний материалы не должны смешиваться и их граница должна быть расположена очень высоко (значение соответствующего счетчика – 98). Тогда нижний материал ляжет также на боковые поверхности плитки. Структура нижнего материала довольно проста: тип материала – стандартный, текстура Speckle для карты диффузного цвета и текстура Dent для карты Bump . Сложнее устроен верхний материал. В основе – материал типа Architectural . В качестве диффузной карты используется текстура Raytrace (не путать с одноименным типом материала), переключатель Trace Mode установлен в положение Reflection . Активизирована карта Background , ей назначена текстура Noise . Карте Bump назначена сложная текстура Mix , состоящая из текстур Dent и Cellular, смешанных с помощью маски Splat . Степень использования любой карты может менять с помощью счетчика, расположенного рядом с кнопкой, соответствующей текстуры . Меняя значение счетчика для текстуры Raytrace , можно изменить характер зеркального отражения – от бледного до яркого. Плитка пола. Сфера создана с целью тестирования функции отражения (Иллюстрация 028) Плитка пола. Значение счетчика для текстуры Raytrace – 80 (вместо 30 на предыдущей картинке). (Иллюстрация 029) Создадим источник света типа Spot (конический прожектор). Из множества параметров, которые доступны для настройки при создании или модификации источников света, для нас представляют особую важность следующие группы : General Parameters (основные параметры), Intensity/Color /Attenuation (интенсивность, цвет, затухание), Shadow Parameters (параметры теней). В первой группе выберем тип источника освещения (в нашем случае – Spot , установим флажок включить тени, выберем тип тени Advanced Ray Traced . Перейдем к параметрам второй группы . Установим функцию затухания ( Decay ) света по алгоритму Inverse Square . Параметр Start определяет начало затухания, параметр Multiplier определяет силу источника света. Эти функции воздействуют на результат визуализации совместно, поэтому определить их можно только опытным путем, проводя контрольные визуализации. Подобно источникам света, для каждого типа теней существует своя группа параметров. Параметры, соответствующие типу теней Advanced Ray Traced позволяют выполнить тонкую настройку теней, например, определить степень размытости их краев. 24

Свет может быть ярким и резким или мягким и приглушенным, тени – контрастными или размытыми. Все это вместе формирует образ изображения. Сказать, какими должны быть свет и тени невозможно. Параметры, описанные выше, придется настраивать методом «проб и ошибок», добиваясь максимального приближения к желаемому результату (Иллюстрация 030) Создадим камеру. Это позволит нам более точно определять композицию кадра и получить доступ к некоторым дополнительным эффектам. Перемещая камеру в пространстве, определим положение предметов в кадре. Теперь можно приступить к созданию всего пола. Для этого будем копировать полученный экземпляр плитки, менять (скорее, несколько варьировать) ее форму с помощью модификатора Edit Poly и устанавливать новую плитку на место. Это простой, хотя и несколько трудоемкий процесс. Главное – постоянно обращать внимание на возникающие постоянно ритмы, не допускать повторов форм, варьировать размеры. И еще – набраться терпения. Завершим работу над полом тем, что создадим плоскость, в которую «вмонтируем» плитки. Это просто стандартный примитив Plane , к которому применен модификатор Noise . Материал для основы пола это верхний материал для плитки с несколько видоизмененными параметрами – он должен отражать слабее и немного «измят». Для этого в составе текстуры Mix карты Bump появляется текстура Planet. Она позволяет создавать имитацию больших, плавных впадин (Иллюстрация 031)

Печь. Нам осталось создать всего одну модель из числа тех, которые, наряду с лестницей не меняет своего положения. Это печь. Естественно было бы сложить ее из отдельных камней, это будет вполне правдоподобно и реалистично. Чтобы понять, какого размера должны быть камни, нам надо представить себе размеры печи. Это (примерно) 150х90х70см. Тогда печь может состоять из пяти – шести рядов кладки по высоте. Верх печи соберем из четырех крупных плоских каменных плит, между которыми располагается металлическая решетка. Печь располагается в углу комнаты, не меняет, как мы уже говорили, своего положения, поэтому нам будет достаточно «сложить» только две стенки. За основу камней возьмем геометрический примитив Chamfer Box , придадим ему нужную форму с помощью модификатора FDD (Box) , применим модификатор MeshSmooth , установив небольшое (0,1 – 0,2) значение параметра сглаживания и модификатор Noise . Технология создания стен печи – такая же, как и в случае создания плиточного пола. Верхние плиты печи создаются аналогично. Решетку сделаем из удлиненных боксов , которые объединим в группу.

25

Материал для камней создадим по аналогии с материалом, который мы использовали для камней кладки внешних стен. Материал для верхних плит – это модифицированный (за счет изменения параметров) материал, который был использован для плиток пола. Чтобы добиться эффекта разнообразия для камней кладки, модификатор MeshSmooth будем применять не ко всем камням кладки, оставим некоторые из них более шероховатыми. Используем несколько цилиндров с различными параметрами в качестве поленьев и разместим их в печи. Эта процедура была подробно описана в главе, посвященной моделированию архитектуры и интерьеров с помощью объектов AEC Extended . Теперь нас вряд ли удовлетворит простой эффект огня, и мы добавим к нему еще два эффекта. Эффект Volume Fog (объемный туман) позволит нам добиться ощущения дыма, поднимающегося из печи. Он создается, настраивается и модифицируется точно так же, как и эффект огня . Огонь должен светиться. Для этого создадим эффект Volume Light (объемный свет). Для этого прежде всего создадим источник света. Выберем, на этот раз, тип Omni (точечный). Установим алгоритм Inverse Square для функции затухания. Выберем позицию Volume Light из списка эффектов (панель Effect группы Environment ). Параметры эффекта аналогичны параметрам остальных эффектов и настраиваются аналогично. Роль габаритного контейнера ( Gismo ) играет сфера, отображающая область затухания. Вместе с параметрами самого эффекта настраиваются и параметры источника света, описанные выше Печь. Использован только эффект огня (Иллюстрация 032) Печь с источником света типа Omni и небольшим областью затухания (Иллюстрация 033) Печь . Использованы эффекты Volume Fog ( объемный туман ) и Volume Light ( объемный свет ). (Иллюстрация 034)

Декорации. Создание фрагментов интерьера. Теперь можно приступить к созданию фрагментов модели дома (своего рода декораций) для каждого кадра. Для этого первым делом представим себе композицию кадра (или сделаем простой эскиз на бумаге). Далее будем скрывать (т. е временно удалять из сцены не уничтожая) и раскрывать (возвращать в сцену), используя функции Hide Selected , Hide Unselected, Unhide All, Unhide By Name (скрыть выделенное, скрыть невыделенное, раскрыть все, раскрыть по списку) объекты сцены в зависимости от того, попадают они в кадр или нет Модель дома превращена в декорацию. Оставлены только те элементы, которые попадают в кадр. (Иллюстрация 035) Печь в интерьере (Иллюстрация 036) 26

Доведем до такого же уровня оформление других частей помещения. Прихожая (Иллюстрация 037) Прихожая и лестница. (Иллюстрация 038)

Моделирование мебели Историческая справка.

Мебель Жители Илурата старались по возможности обходиться в быту примитивной мебелью из уплощенных каменных плит. Поэтому так часто встречаются при раскопках сделанные подобным образом столики, хозяйственные лари и кормушки. Конечно, в жилых помещениях картина была совершенно иная: здесь употреблялась деревянная мебель. Для сна предназначалось ложе (клине) в виде прямоугольной рамы с сеткой из кожаных ремней, на которые клался матрас. Оно имело приподнятое изголовье, нередко украшенное металлическими или костяными накладками, и фигурные ножки, выточенные на токарном станке. В редких случаях эта конструкция дополнялась высокой спинкой. Сидели на стульях, креслах и табуретах, на которые подкладывали подушки. В основном, для них характерны прямоугольные очертания и обилие точеных деталей. Кресло отличалось от стула наличием подлокотников, иногда украшавшихся фигурными изображениями. Известны также обычные для римского времени т.н. кафедры - кресла с полукруглой спинкой, плавно переходящей в боковые бортики. Широкое распространение имели столытрапедзы круглой формы на трех фигурных ножках, в отдельных случаях в виде копыт или звериных лап. Подсобный характер имели небольшие столики на одной ножке. К разряду парадной мебели относились массивные мраморные столы.

Предварительные замечания Приступая к моделированию предметов мебели необходимо иметь ввиду следующее. Первое. Как правило, мебель, которую мы видим в пределах одного помещения, стилистически однородна, отдельные предметы (иногда – все) могут принадлежать к одному гарнитуру. Это дает широкие возможности создавать несколько предметов, используя одни и те же детали. Но, чтобы эту возможность реализовать, необходимо тщательно продумать, из каких деталей будут состоять наши модели. Второе. Мебель, особенно старинная, часто имеет довольно непростую конструкцию. Придумать отдельные детали довольно сложно. Поэтому, большое значение приобретает работа с источниками по истории мебели. Третье. Мебель красива тогда, когда гармоничны ее пропорции. Необходимо постоянно искать необходимые соотношения между размерами различных 27

деталей. Красивое ложе мгновенно превратиться в уродливое изделие неумелого мастера, если ножки станут хотя бы чуть-чуть короче и толще. Четвертое. Детали предметов мебели часто имеют плавные очертания. Для того, чтобы этого добиться необходимо держать в голове четкую стратегию применения модификаторов. Кроме того, заготовки (стандартные примитивы) должны иметь достаточно большое количество граней. Перед тем, как применять модификаторы необходимо выровнять примитивы по осям проекций, это сильно облегчит работу. Ложе Начнем с создания предмета, являющимся своего рода символом античной культуры. Это пиршественное ложе, аналог нашей кушетки. На нем возлежали (не сидели) мужчины во время дружеских встреч, беседовали, пили вино. Основной прием, который мы будем использовать, это преобразование стандартных геометрических примитивов с помощью модификатора FDD(Box). Ко всем деталям применим модификатор UVW Mapping. Это позволит нам варьировать рисунок текстур при наложении материалов. Ножка За основу берем обыкновенный бокс. Применяем к нему модификатор FDD(Box) с числом контрольных точек 3х3х6 (6 – по вертикали). Последовательно выделяя и масштабируя горизонтальные слои контрольных точек, плавно сужаем бокс книзу. Затем, снова выделяя горизонтальные слои контрольных точек, перемещаем их в горизонтальной плоскости строго (с точностью до одного градуса) в направлении одного из углов бокса, формируя характерный изгиб ножки . Создаем второй, верхний бокс, модифицируем его аналогичным образом, совмещаем с первым и группируем. Ножка готова (Иллюстрация 039) Столбик спинки Создается аналогичным образом. Масштабируя горизонтальные слои контрольных точек, создает вертикальный абрис, передвигая слои по горизонтали строго в направлении ребра бокса, создаем плавный изгиб (Иллюстрация 040) Верхняя деталь спинки Исходный объект – бокс , модификатор FDD(Box ). Масштабируя горизонтальные слои контрольных точек, заостряем бокс сверху, затем, выделяя вертикальные ряды точек, изгибаем деталь в горизонтальной плоскости. Выделять необходимо одновременно все слои точек, имеющие одинаковые координаты по оси Х. Чтобы добиться симметрии будем одновременно выделять и перемещать вертикальные ряды контрольных точек, расположенные равноудалено от центра ).

28

Аналогично создаем центральную плитку и нижнюю планку. (Иллюстрация 041) (Иллюстрация 042) Собираем детали вместе и группируем. Спинка готова .

Замечание. Когда мы говорим «собираем детали» мы имеем ввиду простое совмещение их. Поскольку демонстрация конструктивных особенностей (моделирование шипов, пазов и т. д.) сейчас не входит в наши планы, мы будем моделировать только те детали, которые видны со стороны. Нам важна эстетическая составляющая объекта. Основа ложа Ножки были соединены перекладинами, в качестве которых мы будем использовать скругленные боксы. Они были перетянуты своеобразными канатиками, которые, сгруппированные определенным образом, создавали декоративный эффект. Их видимые детали сделаем из тороидальных узлов, форму которых слегка поправим с помощью модификатора FDD(Cyl) . Создадим соответствующее количество копий , объединим их в группы по три в каждой и совместим («обернем ими») перекладины. Сами канатики, находящиеся «внутри ложа», мы, следуя нашим принципам, (см. замечание) моделировать не будем. (Иллюстрация 043)(Иллюстрация 044) Матрац На основу ложа положим матрац. Возьмем скругленный бокс и слегка модифицируем («помнем») его с помощью модификаторов FDD(Cyl) и Noise . Ложе (без материалов ). (Иллюстрация 045) (Иллюстрация 046) Создадим рисунок для ткани. Для этого создадим любым способом (в нашем случае применен редактор CORAL DRAW ) плоский графический рисунок и создадим на его основе растровый графический файл . Применим к нашему матрацу текстуру Bitmap и используем наш рисунок с ее помощью. (Иллюстрация 047) Положим матрац на основу, соберем все вместе. (Иллюстрация 048) Материал для деревянных деталей создаем так же, только, вместо орнаментального, рисунка используем цифровое фото. Используем габаритные контейнеры модификатора UVW Mapping . Масштабируя, перемещая и вращая их добьемся того, чтобы рисунок текстуры не повторялся (например, чтобы одна и та же трещинка не находилась на одном и том же месте на всех четырех ножках). (Иллюстрация 049) Соберем все вместе и сгруппируем. Ложе готово. (Иллюстрация 050) Вариации Можно продолжить создавать предметы одной серии, используя уже имеющиеся детали. Мы создали табурет, используя детали ложа. Не надо 29

только забывать модифицировать (т. е. менять параметры) текстур и модификаторов типа Noise . Табурет (Иллюстрация 051)

Моделирование стекла, керамики Историческая справка. Стекло и керамика Керамика В больших количествах встречающиеся при раскопках Илурата глиняные сосуды относятся, в основном, к трем категориям – это керамическая тара, кухонная и столовая посуда. Так зерно или вино могли хранить в громоздких пифосах – глиняных бочках с уплощенным дном, емкостью до 600 л , а высотой до 1,5 м и более. В одном из таких сосудов по преданию жил знаменитый философ Диоген. В тех же целях использовались массивные красноглиняные амфоры боспорского производства с высоким цилиндрическим горлом, удлиненным туловом, конусовидным в нижней части, и реберчатой поверхностью или с широким горлом и круглыми в сечении ручками, а также розовоглиняные амфоры с конусовидной ножкой. Но самой массовой категорией привозной керамической тары были светлоглиняные узкогорлые амфоры южнопонтийского производства. Наиболее распространенными среди них являются небольшие сосуды первой половины III в. Учитывая их незначительную емкость (около 3 литров ), они, скорее всего, предназначались для транспортировки оливкового масла, которое было исключительно привозным. Ведь в силу климатических условий оливковые деревья не произрастали на северных берегах Черного моря. Большая часть использовавшейся в быту простой гончарной посуды горшковидных сосудов, кувшинов, и мисок - относится к боспорскому производству. С ним связана и группа столовой краснолаковой керамики (миски, чашки, блюда) с темно-красным покрытием, изготовленная из глины коричневого или желтовато-розового оттенка с примесью частиц извести. Реже встречается краснолаковая керамика, привезенная из римской провинции Азия: фрагменты двуручных горшочков, глубоких мисок, чашек конусовидной или округлой формы, тарелочек с вертикальным краем и небольших плоских блюд. Многочисленность находок изготовленной ручным способом лепной керамики, разнообразие и обилие орнаментации подобных сосудов, свидетельствуют, что они исполняли функции столовой посуды, не меньше, чем кухонной. Стеклянные изделия Население боспорских городов было в достаточной степени обеспечено изделиями из стекла после изобретения в конце I в. до н.э. способа выдувания сосудов. На рынки поступала и привозная и местная продукция, представленная в отношении посуды кувшинами, ойнохоями, 30

многочисленными стаканами, чашками, кубками и тарелками. В состав туалетных принадлежностей вошли бальзамарии - сосуды для благовоний. Некоторые формы, носящие теперь название колб и пробирок, получили применение в медицине. Представители состоятельных слоев боспорского общества могли позволить себе дорогую посуду высокого качества - из мозаичного стекла, с росписью или рельефным орнаментом. В массовом порядке стекло шло на изготовление различных бус: округлых и бочковидных, массивных пронизей с ровными гранями, подвесок, наконец, мелкого бисера. В окраске из использовались, главным образом, желтый, синий и черный цвета.

Предварительные замечания. Керамика – один из древнейших материалов , окружающих человека. Она появилась около десяти тысяч лет назад. Стекло, которое по форме часто очень похоже на керамику, появилось гораздо позже (всего каких-нибудь пять тысяч лет назад). Керамика – это очень консервативный материал, на протяжении больших периодов времени и формы, и даже технологии производства менялись медленно. Чтобы создать убедительную модель предмета, изготовленного из керамики или стекла надо решить две задачи. Во-первых, необходимо создать форму. Во-вторых, необходимо создать соответствующий материал. Если сравнить моделирование керамики с моделированием мебели, то бросится в глаза следующее обстоятельство: дорогая, парадная мебель, отличается от простой и грубой прежде всего сложностью формы (конечно, наряду с применением дорогих материалов ). Дорогая керамика может иметь форму, похожую на формы простой кухонной керамики. Отличие будет сконцентрировано исключительно в применении дорогих материалов и художественном декоре. Еще одно замечание. В следующей главе мы подробно рассмотрим моделирование ювелирных украшений. Сказать где находится граница между ювелирными изделиями и дорогой «дворцовой» посудой, я думаю, не возьмется никто. Поэтому, в этой главе мы не будем рассматривать, например, процесс создания декоративных элементов, он будет показан в следующей главе.

Создание модели лепной керамики. Моделирование формы. Всем известно, что керамику чаще всего делают на гончарном круге. Это позволяет добиться идеальной формы тела вращения. Но так было не всегда. Первые образцы глиняной посуды изготавливались вручную, без всякого гончарного круга. Это была грубая кухонная посуда, котлы, миски, кувшины, с неровными краями, толстыми стенками. Ее обжигали при относительно 31

невысокой температуре, поэтому она получалась непрочной и хрупкой. Несмотря на все это, она была достаточно функциональна – в ней можно было готовить и хранить пищу, из них можно было есть. Кроме того, в этих предметах ощущается своеобразная первобытная красота (как и в произведениях первобытного искусства). Не стоит думать, что такую посуду делали только в глубокой древности. Ее продолжали изготовлять и использовать на протяжении всей истории человечества, практически вплоть до наших дней, в отдаленных деревнях, или тогда, когда возникали особенно тяжелые условия жизни. Фрагменты такой посуды были найдены и на городище Илурат . Лепной горшок. (Иллюстрация 052) Способов, с помощью которых можно создать подобные формы, в арсенале 3 Ds max много. Мне представляется вполне уместным использование объекта Tube (труба) в качестве основы и модификатора FDD(Cyl) . Он идеально подходит для моделирования простых, грубоватых форм. Механизм применения этого модификатора нам уже встречался при создании моделей мебели. Он заключается в последовательном выделении горизонтальных слоев контрольных точек и масштабировании их. На заключительном этапе можно, аккуратно перемещая отдельные контрольные точки можно придать модели некоторую асиметричность. Очевидно, не помешает модификатор Noise . Создание материала лепной керамики. Для того, чтобы создать убедительный, реалистический материал для лепной глиняной посуды, представим себе еще раз, как ее изготовляли и использовали в хозяйстве. Грубая лепка и обжиг при низких (относительно, конечно) температурах означает неровную шероховатую, возможно, покрытую впадинками и трещинками поверхность. Приготовление пищи на открытом огне – в печи или на очаге означает, что основной цвет был черный, «закопченный». Если вам приходилось бывать в деревенских домах, то вы могли заметить, что низ горшка часто бывает более сглаженный, затертый. Имея все это ввиду, сконструируем следующий материал. В основу положим тип материала Top /Bottom. Для нижнего материала возьмем текстуру Noise для карты Diffuse Color и зададим ей очень темные (почти черные) цвета для обеих позиций текстуры , так, чтобы в итоге получился почти черный цвет. Зададим текстуру Cellular для карты Bump и назначим ей небольшую степень влияния на материал. Подобным образом начнем создание верхнего материала. В соответствующим счетчике увеличим степень влияния карты Bump и размер ячеек текстуры Cellular , чтобы впадинки и трещинки были активнее. Кроме того, введем в действие карту Displacement ( c небольшим значением счетчика и текстурой Cellular ). 32

Объединяя два материала в материал Top /Bottom , установим флажок Blend (смешение материалов ) и границу ниже середины горшка. Это обеспечит плавный переход от низа к верху модели .

Моделирование керамики, созданной на гончарном круге. Моделирование тел вращения. Керамика, созданная на гончарном круге – более качественная, тонкостенная, гладкая. Естественно было бы применить для ее моделирования другие инструменты, которые также имеются в пакете 3 Ds max . Положим в основу моделирования один из методов создания тел вращения на основе сечений. Их несколько (на основе сплайнов или кривых NURBS ). Возьмем один из них – создание тела вращения на основе сплайна с помощью модификатора Lathe . Для этого создадим сплайн (при необходимости, к нему можно применить модификатор Edit Spline ), после чего применим к нему модификатор Lathe . Все, как видите, достаточно просто. Имеется, однако, некоторая особенность такого моделирования. Все определяется формой сплайна. Модификатор только превратит исходный сплайн в тело вращение. Таким образом, в этом случае сплайн из вспомогательного объекта превращается в основной. Процесс художественного моделирования закончится вместе с завершением работы над сплайном. Дальше будет происходить только механическое нажатие кнопок. На рисунках показано, что сплайн может быть либо замкнут, либо представлять из себя простую линию. В чем будет заключаться различие между итоговыми формами? В первом случае форма будет иметь определенную толщину, во втором это будет не имеющая толщины плоскость. Первый вариант необходим при моделировании глиняной посуды, имеющей более или менее выраженную толщину стенок. Второй может быть использован при моделировании тонких предметов, например из стекла. Но он не всегда удобен, потому, что возможны ракурсы, при которых показать минимальную толщину предмета необходимо. Можно рекомендовать прием, основанный на модификаторе Shell. Он автоматически добавляет к плоскостям равномерно некоторую толщину, величину которой можно изменять с помощью соответствующего счетчика. Она может быть сколь угодно малой, но, тем не менее, она будет ненулевой. Кроме того, этот модификатор автоматически присваивает идентификационные номера внешней поверхности объекта, внутренней поверхности и кромке. Моделирование ручек. Ручки можно сделать из какого-нибудь примитива с помощью модификаторов типа FDD или Edit Poly (выбор примитива и модификатора – 33

дело вкуса). Можно также создавать ручки методом лофтинга , особенно в том случае, когда они имеют сложное сечение. Необходимо обратить внимание вот на что. Во-первых, ручка – это не просто конструктивная деталь, позволяющая поднимать и переносить какой-либо глиняный предмет. Это – важнейший элемент дизайна керамического изделия, поэтому необходимо внимательно «вылепить» ее форму, почувствовать характер изгиба, характерное расширение к месту прикрепления ее к тулову сосуда. Во-вторых, нам потребуется очень тщательно расположить контрольные точки в местах соединения ручки и тулова, чтобы ручка не «пробила» стенку сосуда в месте ее прикрепления, это может помешать при визуализации сцены в определенном ракурсе. Кувшин. В основе – замкнутый сплайн (имитация глины). (Иллюстрация 053) Кувшин. В основе – линия (имитация тонкого стекла или металла). (Иллюстрация 054) Ваза. В основе – замкнутый сплайн (имитация толстого стекла) (Иллюстрация 055)

Создание материалов для стекла и керамики. Создание материалов для керамической утвари. Мы назвали этот раздел «Стекло и керамика», и в этом есть некоторая условность. Дело в том, что вазы, горшки, кувшины, способы моделирования которых были описаны выше на самом деле могут быть сделаны (и делались) из самых разных материалов . Это могли быть каменные вазы, золотые кубки, оловянные кружки и тарелки, деревянные миски и многое другое. Кроме того, они могли украшаться всеми возможными способами – вплоть до создания живописных миниатюр на фарфоровых вазах. Рассмотреть здесь процесс создания всех этих материалов , естественно, невозможно. Материалы для каменных и деревянных деталей мы уже создавали, положить на вазу роспись можно с помощью текстуры Bitmap (мы это делали неоднократно), а созданию материалов для золота и бронзы будет посвящена значительная часть следующего раздела. Поэтому скажем несколько слов о собственно керамике и перейдем к созданию материалов для стекла. Материалы для керамики похожи на материалы для камня. Керамика, как и камень, может быть грубой, шероховатой, или гладкой, полированной, лощеной. Покрытой лаком. В первом случае будут применяться простые текстуры типа Cellular (или аналогичные, имитирующие вкрапления одного цвета в другой) для карты Diffuse Color и активизироваться карта Bump . Вероятно, значения таких параметров, как размеры частиц соответствующих текстур и сила воздействия карты Bump , будут меньше, чем для материалов , которые мы использовали, например, для каменных блоков.

34

Кроме того, следует обращать внимание на неоднородность поверхности керамики, особенно в случае, если мы имеем дело с кухонной утварью . Для гладкой, лощеной керамики, использование карты Bump , конечно не будет оправдано, зато вполне уместно введение, например, текстуры Raytrace в позиции Reflect для одноименной карты. Создание материалов для предметов из стекла. Материалы, применяемые для моделирования стекла проявляют свои качества тогда, когда стеклянный предмет находится в некотором пространстве. Тогда становятся заметны их основные свойства. Эти свойства следующие. Во-первых, стеклянный предмет должен быть прозрачным. Во-вторых, он должен каким-то образом воздействовать на видимые сквозь него предметы – смазывать, преломлять, искажать их (если, конечно это не идеальное плоское стекло). В-третьих, он должен отражать, в некоторой степени, окружающие предметы. Существуют разные пути к достижению нашей цели, в создании прозрачных материалов могут участвовать различные текстуры , и они могут использоваться для различных карт. Многое зависит также от базового материала. Создадим тонкое прозрачное стекло для созданных нами только что моделей. Возьмем за основу материал типа Standard и алгоритм затенения Phong . Назначим значение 5 параметру Opacity (непрозрачность). Настроим параметры Specular Level (175), Glossiness (37) и Soften (1). Перейдем на панель Maps (карты). Назначим картам Diffuse Color и Specular Color текстуру Noise , выбрав для ее цветов мягкие, пастельные оттенки. Назначим карте Opacity текстуру Thin Wall Refraction (преломление тонкой стенки). В панели Thin Wall Refraction Parameters установим флажок Apply Blur (применить размытие) и установим значение 1 в соответствующем счетчике. В группе параметров Refraction подберем значения для параметров Thickness Offset и Bump Map Effect . Они отвечают за размытие, смещение и искажение предметов, которые мы видим сквозь наш стеклянный кувшин. Степень влияния карты Opacity на материал установим 100. Теперь назначим карте Reflection текстуру Raytrace (флажок в позиции Reflection ), и определим степень ее влияния как 60. В блоке Raytrace Parameters назначим уже имеющуюся у нас текстуру Noise для карты Background . Материал готов, результат показан на рисунке. Стеклянные кувшин и ваза на фоне кирпичной стены. (Иллюстрация 056)

35

Моделирование украшений Украшения Помимо стеклянных бус в состав ожерелий часто включались бусы из различных камней - сердолика, халцедона, гагата, янтаря, - и египетского фаянса. Последний мсатериал шел и на изготовление разнообразных фигурных подвесок в форме скарабея, лежащего льва, лягушки, крокодила, или египетских божеств - Гарпократа, Гора, Беса. К числу женских украшений из металла - бронзы, серебра или золота относятся серьги, часто имеющие довольно простую форму в виде округлой петли, образованной толстой проволокой с обвязанной на одном конце петелькой и крючком на другом, и перстни. Иногда женские перстни украшались подарочной надписью на щитке, например, "хара" - радость. Перстни, часто употреблявшиеся как печать, были и предметом мужского обихода. Часто они имеют уплощенную шинку и небольшой овальный щиток, украшенный вставкой из резного камня (геммы) или его более дешевой заменой - стеклянным литиком. Известны и более массивные изделия парадного характера с крупными портретами боспорских царей или ребристой шинкой. Своего рода украшением были и металлические застежки-фибулы. Они использовались для скрепления на плече плаща, накидывавшегося поверх нижней одежды. Самыми распространенными являются простые проволочные фибулы с выгнутой спинкой, послужившие прототипом всем известной, так называемой «английской» булавки. Предметы домашнего обихода Среди мелких бытовых предметов можно упомянуть деревянные или костяные гребни. Обычно они имели двустороннюю форму, но с III в. стали чаще пользоваться односторонними с выгнутой спинкой и нарезным орнаментом в виде концентрических кружков. Известны предназначенные для них футляры с выдвижными крышками, иногда они имели отделение для зеркала. Для хранения небольших предметов в обиходе использовались глиняные прямоугольные ларцы с арочным орнаментом на лицевой стороне или деревянные коробки с двускатной крышкой, часто с ножками в виде львиных лап. Той же цели служили деревянные шкатулки-пиксиды цилиндрической формы, с плоскими крышкой и дном. Специальные узкие футляры с кольцом для подвешивания к поясу были предназначены для бронзовых швейных игл, практически ничем не отличающихся от современных. Непременной принадлежностью пояса любой женщины было также небольшое бронзовое зеркало с боковым ушком. Одна из его поверхностей была до блеска отполирована, другая - покрыта рельефным орнаментом. Более редкими являются зеркала в свинцовых 36

прямоугольных рамках или имеющие металлическую оправу и ручку. К специфически женским предметам относятся также туалетные стеклянные палочки. К сфере детских развлечений относятся игрушки из терракоты - обожженной глины: различные колесные повозки, бычки, петухи, куклы с подвесными ногами, погремушки в виде колыбели с рельефным изображением ребенка. Иногда игрушками служили миниатюрные изображения реальных вещей, например, лука в горите - футляре, имевшем дополнительное отделение для стрел.

Общие замечания. Создание украшений и других мелких предметов быта – процесс кропотливый. Ничего не поделать, он такой и в реальной жизни, и в 3 D моделировании. Это – ювелирная работа. Мы опишем процесс создания предметов из дерева и металла, имеющих сложную форму, покажем различные приемы моделирования. Далее мы попытаемся ответить на вопрос, что делать, если возможности моделирования с использованием примитивов и модификаторов становится слишком затратным (имеется в виду затраты времени), какие средства комплекса 3 Ds max могут быть использованы в этом случае. Мы будем иметь дело, в основном, с материалами для предметов из блестящих металлов – бронзы и золота. Все они, так или иначе, похожи друг на друга. При их создании необходимо иметь в виду следующее. Металл становится похожим на золото не тогда, когда он желтого цвета и блестит. Золото характеризуется, с одной стороны типичными переливами цвета – желтого, красноватого, других оттенков при переходе от блика к полутону, тени, яркими рефлексами цветов окружающих предметов. Основные инструменты, используемые при создании таких материалов – настройка цвета и числовых параметров групп Basic Parameters и Extended Parameters и использование текстур Raytrace для различных карт. Именно они должны обеспечить отражение окружающих материалов .

Серьги, броши и прочие мелочи. Пиксида (деревянный стаканчик для иголок). В основе стаканчика – цилиндр. На него накладываются несколько торов (15 штук) и каждый из них вычитается из цилиндра с помощью булиновских операций. Это обеспечивает появление четких декоративных врезанных полосок. Легкая вогнутость придается цилиндру с помощью модификатора FDD(Cyl) . Сверху, для завершения формы накладываем плоский цилиндр. Подушечку для иголок сделает из сферы, форму которой придадим с помощью модификатора Edit Mesh . Иголка создается с помощью модификатора Edit Mesh на основе тора и цилиндра. Для всех частей модели используется модификатор Noise c минимальными параметрами. 37

Материал для дерева (тип Standard ) создается с помощью использования трех текстур – двух текстур Wood для карт Diffuse Color и Specular Color , и текстуры Speckle для карты Bump (значение счетчика минимальны). Пиксида (деревянный стаканчик для иголок). (Иллюстрация 057) Пудреница. В основе верха и низа пудреницы – полусферы, сплющенные путем масштабирования. Из них, с помощью булиновских операций вычитания, получаются выпуклые полые поверхности. Операндами для операции вычитания являются слегка уменьшенные копии тех же полусфер. Декоративные накладки – это торы, накладки сложной формы – тонкие цилиндры, форма которым придана с помощью модификатора Edit Mesh . В основании верха и низа лежат трубы. Крепления создаются так же, как и дверные петли, они отличаются только миниатюрным размером. Постоянно применяется модификатор Noise с минимальными значениями параметров – ручная работа не должна быть абсолютно идеальной. При создании материала использована текстура Dent для карты Diffuse Color , текстура Raytrace в положении Reflection для карты Reflection текстурой Dent для карты Background . Пудреница. (Иллюстрация 057а) Серьги. В основе серьги – примитив Spindle (веретено), форма которого слегка изменена с помощью модификатора Edit Mesh . В верхней части веретена для декора использованы несколько торов. В нижней части располагается гроздь сфер, каждая из которых имеет сферическую выемку, созданную с помощью булиновской операции вычитание (в качестве второго операнда используется сфера меньшего радиуса) К нижней сфере присоединена с помощью операции Connect сфера меньшего радиуса. Застежки сделаны из двух тонких цилиндров, модифицированных с помощью Edit Mesh . Использован материал типа Raytrace . Интересно, что карты текстур не используются вообще. Все настройки выполнены путем изменения значений параметров группы Raytrace Basic Parameters и Extended Parameters . Эффект зеркального отражения достигается активизацией функции Reflect группы Raytrace Basic Parameters . Серьги и кольцо. (Иллюстрация 058) Фибулы (застежки для плаща). В основе – выпуклая сферическая поверхность, созданная с помощью булиновской операции вычитания так же, как и такая же деталь пудреницы. Она декорирована торами, сферами и скругленными боксами, форма которых видоизменена с помощью модификатора FDD(Box ). 38

Материал – аналогичен предыдущему, но использована текстура Raytrace (Reflection ) для функции Reflect . Аналогично созданы модель второй фибулы и ее материал. Застежка для обоих фибул собрана из торов, цилиндров и сегмента трубы, изогнутых с помощью модификатора Edit Mesh . Фибула. (Иллюстрация 059) Фибула. Обратная сторона (Иллюстрация 060) (Иллюстрация 061) Деревянный гребень. Форма гребня сделана из скругленного бокса с помощью модификатора Edit Mesh . Декор – модифицированные торы и сферы. Материал создан так же, как и материал для пиксиды, изменены только настройки текстур Wood. Деревянный гребень и застежка. (Иллюстрация 062)

Реконструкция зеркала. Завершая рассказ о моделировании украшений и предметов быта на основе геометрических примитивов и модификаторов , мы продемонстрируем процесс создания модели зеркала. Это будет исторически достоверная модель зеркала, основанная на археологических находках. Такими зеркалами пользовались женщины, жившие две тысячи лет назад на территории античного мира. На рисунке представлено зеркало в таком виде, в котором оно было найдено во время раскопок. Мы покажем, шаг за шагом, процесс создания модели . Наша модель будет состоять из четырех частей: лицевой части, задней части, ножки и собственно стеклянного зеркала, которое помещалось внутри между передней и задними частями (не сохранилось). Зеркало, найденное в результате раскопок. Лицевая и обратные стороны. (Иллюстрация 063) ( Иллюстрация 063а) Шаг первый. Начнем с лицевой части зеркала. Возьмем тонкий цилиндр и сглаженный бокс . С помощью булиновнкой операции вычитания пробьем в цилиндре нужное количество отверстий. Придадим заготовке нужную форму с помощью модификаторов Edit Mesh , FDD(Box ) и Noise . Создание отверстий с помощью булиновской операции. (Иллюстрация 064) Шаг второй. Украсим лицевую часть, расположив на ней модифицированные (с помощью того же набора модификаторов ) торы (четырехугольные и многоугольные) и сферы. Еще раз посмотрим на рисунок оригинала и постараемся добиться

39

естественности модели за счет некоторой неравномерности распределения сфер и торов. Абсолютная симметрия нам здесь совершенно ни к чему. Затем сгруппируем основу лицевой части вместе с декором и слегка выгнем ее с помощью модификатора FDD(Cyl) . Тем самым, мы обеспечим пространство для стеклянного зеркала. Наложение орнамента на лицевую часть. (Иллюстрация 065) Шаг третий. Сделаем заднюю часть зеркала. В основе – плоский цилиндр, такой же, какой мы использовали, создавая переднюю часть. Украсим его торами и сферами (так же, как и при создании передней части). По периметру пустим волнистую линию. Такие линии характерны для древнегреческого прикладного искусства, и мы отнесемся к ней очень внимательно. В нашем случае линия создана из отдельных небольших сегментов (каждый сегмент – одна фаза волны), многократно копированных и расположенных по окружности. В центре задней части зеркала расположена надпись (в переводе –«дар прекрасной»). Создание надписи, точнее – букв, из которых она состоит, также потребует большого труда. Необходимо помнить, что каждая засечка, каждый изгиб иди утолщение – не случайны, они характеризуют шрифт той эпохи. Создание задней части. (Иллюстрация 066) Шаг четвертый. Создадим ручку. Возьмем за основу улучшенный примитив Capsule (капсула) и модифицируем его с помощью Edit Mesh . Создадим узор, используя уже привычные приемы, связанные с использованием цилиндров, торов и сфер. Придадим окончательную форму ручке (сплющим ее) с помощью модификатора FDD(Cyl) . Естественно, постоянно используем модификатор Noise . Создание ручки. Слева – форма без наложенного на нее узора. (Иллюстрация 067) Шаг пятый. Соберем все вместе. Само стеклянное зеркало (оно, очевидно, круглое, слегка выпуклое в центре) сделаем из очень сильно сплющенной сферы. Шаг шестой. Создадим материалы . Для самого зеркала возьмем материал типа Standard и тип затенения Anisotropic . Назначим текстуру Raytrace (в позиции Reflection ) для карты Reflection. 40

Для бронзы возьмем материал Raytrace и назначим текстуру Dent для карты Diffuse Color . Зеркало готово. Собранные вместе бронзовые части зеркала. (Иллюстрация 068)

Сложные методы моделирования. Общие замечания. Методика моделирования с помощью геометрических примитивов и модификаторов дает, конечно, очень хорошие результаты. Создавая модели украшений с помощью таких методов, «вручную», если так можно выразиться, внимательно обрабатывая каждую деталь, мы можем добиться изображения, практически неотличимого от фотографии реального предмета. Но есть и определенные минусы такого подхода. Сколько раз подряд можно выполнить какую либо булиновскую операцию ? Сколько раз можно скопировать какую-нибудь деталь, переместить ее и поменять параметры модификатора Noise ? Обратим внимание на то, что, когда мы говорим «создадим узор с помощью торов, цилиндров и сфер», это означает следующее: каждому элементу надо, многократно перемещая контрольные точки модификатора, придать нужную форму, поменять параметры зашумления, и, затем, снова перейдя на уровень контрольных точек модификатора, совместить элемент узора с поверхностью, которую мы украшаем (а это далеко не всегда плоскость). Что, наконец делать, если в состав узора входит, например, резной скульптурный рельеф (имеется ввиду геммы или камеи)? Вновь встает вопрос о ресурсе, на сей раз речь идет о возможности затратить то или иное количество времени на создание определенной модели . Необходимо искать новые пути моделирования. 3 Ds max имеет в своем арсенале инструменты, позволяющие одновременно копировать объекты и располагать их в пространстве, такие, как Array или Spacing Tool , но при этом теряется естественность формы, результат получается несколько механическим. Бусы со сложным орнаментом. Мы сделаем модель бус, состоящих из отдельных бусин с достаточно сложным орнаментом. Сложность орнамента такова, что его можно сделать и уже известными нам методами, но можно применить и новые приемы. Это, кстати позволит нам сравнить полученные результаты. Первый вариант создадим так же, как и предыдущие образцы, создавая отдельные элементы узора и накладывая их на сферу. Описывать этот метод детально еще раз вряд ли имеет смысл. Второй вариант связан с выдавливанием узоры по уже имеющемуся рисунку. Модификатор Displace нам уже встречался, но мы его использовали его для создания фактур (дерева, например) или имитации каменной кладки в том 41

случае , если она не находится на переднем плане (если каменная кладка попадает на передний план, мы, как вы помните, использовали отдельно вылепленные камни). Метод, основанный на применении модификатора Displace , позволяет выдавливать (или продавливать) узор, в основе которого лежит графический (двумерный) рисунок на трехмерную форму. Для этого должны быть выполнены два основных условия. Первое. Исходный рисунок должен быть преобразован в графический файл . Второе (создающее весьма большие проблемы). Форма, на которую накладывается узор, должна иметь очень большое количество граней . Настройка осуществляется с помощью работы с габаритным контейнером и числовыми параметрами счетчиков вкладки Parameters модификатора . Важнейший из них – Strength , он отвечает за силу давления. Он может принимать как положительные, так и отрицательные значения, в зависимости от этого узор будет либо выпуклым, либо вдавленным. Параметры Decay и Blur обеспечивают сглаженность рельефа. Редактировать узор можно только, исправляя и уточняя графический рисунок. Но основной параметр, который серьезно влияет на качество модели – количество граней формы. Ниже приведены два варианта моделирования бусины. В первом случае узор создается с помощью геометрических примитивов и модификаторов . Количество граней – 150 000. Во втором – использован модификатор Displace . Количество граней (800 000). Бусина. Орнамент наложен вручную. (Иллюстрация 069) Бусина. Орнамент наложен с помощью модификатора Displace . (Иллюстрация 070) Рисунок орнамента. (Иллюстрация 071) Бусы. (Иллюстрация 072) Бронзовое ситечко.(Иллюстрация 073) Зеркало. Вид ззади. (Иллюстрация 074) Зеркало c отражающейся серьгой. (Иллюстрация 075)

Моделирование оружия Историческая справка. Оружие Постоянные военные столкновения с кочевниками способствовали повышению роли конницы в боспорской армии, а это, в свою очередь, привело к заимствованию ряда новшеств из военной практики сарматов, 42

например, широкому распространению длинных мечей без металлического навершия. Наиболее распространенными на Боспоре и в Прикубанье в I - III вв. были мечи с треугольным основанием клинка длиной от 70 см , плавно переходящим в рукоять-штырь длиной до 0,23 м . В сечении клинки этого типа линзовидные или слегка уплощенные, с плавно сужающимся к острию концом. Ширина их колеблется в пределах 3,5- 5 см . Они употреблялись и пехотинцами, и всадниками, но в последнем случае, видимо, обычными были мечи длиной около 1 м и более. Это обусловлено тем, что подобное оружие предназначалось для нанесения прямого рубящего удара с коня и функционально должно было быть достаточно длинным. К концу I в. большой всаднический меч становится обычным предметом вооружения для жителей боспорских городов. Длина и большой вес меча обеспечивали эффективность его удара в столкновении с вражеской пехотой. Той же цели служила большая рукоять. Если такой меч держали одной рукой, то центр тяжести приближался к ней. В случае необходимости всадник мог взять меч и в обе руки. Собственно рукоять меча обычно изготовлялась из дерева, и в месте перехода к клинку образовывала короткое округлое расширение, заменявшее перекрестье. Для длинных мечей в отдельных случаях использовался прикрепленный к поясу портупейный ремень. В данном варианте для подвешивания ножен применялись специальные скобы из полудрагоценных камней, получившие широкое распространение от Китая до Европы, но не исключено, что для некоторых использовался и более дешевый материал – дерево. Их изображения на целом ряде боспорских надгробий демонстрируют, что скобы, через отверстие в их центре прикреплялись в верхней части ножен на расстоянии около 1/3 их длины от устья. В данном случае портупейный ремень пропускался через промежутки между концами скобы и самими ножнами. В результате меч мог свободно скользить по нему, а в случае надобности легко снимался. Впрочем, отмечен и другой, чисто боспорский способ, когда длинный меч пристегивался к гориту – футляру для лука и стрел, рукояткой на уровне его верхнего края. Римское влияние на военное дело Боспорского царства выразилось в использовании коротких мечей типа гладиусов (длина клинка не менее 40- 55 см ), носившихся на правом, реже на левом боку. Они имели деревянные ножны, скрепленные двумя гладкими бронзовыми скобами с кольцами. В отдельных случаях ножны обтягивались кожей или, возможно, целиком делались из этого материала. Другим распространенным элементом вооружения боспорских всадников были кинжалы, большей частью имевшие прямое перекрестье и кольцевое навершие. Длина их колеблется в пределах 0,33- 0,45 м . Штырь рукояти обкладывался деревом или обматывалась ремнем. Ножны кинжалов 43

повторяют очертания суживающегося клинка и имеют заостренные выступы в районе устья и полукруглые ближе к основанию. Такие выступы имели вполне определенное функциональное значение, так как фиксировали ремешки, которыми кинжал привязывался к правому бедру. Таким образом они не позволяли ему болтаться и бить всадника по ноге во время езды. Одним из основных элементов в комплекте вооружения боспорской панцирной кавалерии было длинное, до 4 м , копье - для своего времени чрезвычайно эффективное оружие. Если верить античным авторам, с одного удара им можно было пробить сразу двух человек. Копье могло иметь ременную петлю у рукояти, что давало дополнительную возможность быстро извлечь его в случае необходимости или легко вернуть, если оно выпадало из рук. Боспорские пехотинцы в походном варианте имели при себе два копья с узким ланцетовидным или листовидным пером длиной до 2,5 м . В это время на Боспоре широко используется лук т.н. «скифского» типа, длина которого составляла не менее половины роста стрелка. Обычно он помещался в натянутом состоянии, то есть всегда готовым к бою, в горит, носившийся на левом бедре. На его внешней поверхности имелся боковой карман, где помещалось от 50 до 300 стрел, уложенных наконечниками вниз. В то же время входит в употребление более совершенный, так называемый лук «гуннского» типа, имевший достаточно большие размеры – около 1,2- 1,5 м . Наличие прямой негнущейся рукояти и костяных накладок значительно увеличивало его дальнобойность, которая позволяла вести обстрел противника со значительного расстояния. Для этого применялись крупные трехлопастные наконечники стрел, изготовленные из железа. Натягивание тугого сложносоставного лука требовало значительных усилий. При этом использовался наиболее совершенный так называемый монгольский способ стрельбы. В данном случае тетива натягивалась согнутым большим пальцем при помощи указательного пальца. Подобный способ требовал применения специальных приспособлений для защиты большого пальца правой и запястья левой руки от возможного травмирования тетивой. Это наручи в виде широкого металлического или кожаного браслета на левой руке или специальный перстень. К таким приспособлениям можно отнести найденные в Илурате два массивных граненых бронзовых кольца для большого пальца. На какое же расстояние можно было послать стрелу из мощного сложносоставного лука? Даже из лука «скифского» типа она могла пролететь расстояние около 500 м . Обычная дальность стрельбы для рядовых лучников, конечно, была намного ниже. К тому же в условиях боя, особенно при стрельбе с коня, страдала и меткость выстрела.В бою стрелы расходовались достаточно быстро, ведь опытный лучник мог выпустить при стрельбе по малоподвижному строю пеших воинов, когда промахнуться было бы трудно даже при большом желании, до 150 стрел всего за полчаса.

44

Боспорские шлемы римского периода имели каркасную конструкцию конической и полусферической формы. Некоторые дополнялись нащечниками, сходящимися под подбородком, а сзади - чешуйчатой или кольчужной бармицей. Защитный доспех представлен несколькими разновидностями: пластинчатые и чешуйчатые панцири, кирасы, кольчуги, комбинированные и кожаные панцири. В изображениях длинного панциря тяжеловооруженных всадников-катафрактариев часто присутствует панцирный ворот. Сам доспех представлял собой кожаный кафтан с разрезами, на который нашивались горизонтальные ряды из расположенных вертикально или горизонтально узких металлических пластин. Именно в такой панцирь облачен конный воин, изображенный на обломке штукатурки красного цвета из Илурата. Использовался и другой тип панциря – чешуйчатый, имевший вид кафтана с короткими рукавами, не стеснявшими движений, и разрезом внизу длиной почти до колен. Среди легковооруженных рядовых воинов, несомненно, был широко распространен в силу своей доступности защитный доспех из такого сравнительно дешевого материала как кожа, хорошо известный у кочевников. Такими панцирями не пренебрегали даже римляне, ведь при относительной легкости они давали достаточно эффективную защиту от стрел и камней, могли ослабить удар меча или копья. Простейший тип кожаных панцирей, видимо, представлял собой короткую куртку, которая могла дополняться поясом с нашитыми железными пластинками в передней части. Достаточно дорогим видом защитного облачения были кольчуги, которыми пользовались почти исключительно представители аристократии. Они изготовлялись из железных колец мелкого плетения диаметром диаметром около 1 см , каждое из которых захватывало четыре соседних. Хотя по приблизительным оценкам вес таких кольчуг достигал 12–15 кг, двигаться в них было достаточно легко и удобно. В бою они не стесняли действий воина, способного благодаря этому наносить быстрые и неожиданные удары. Под кольчугу надевалась кожаная или стеганая полотняная рубаха для предохранения от ушибов, которые могли быть весьма чувствительны, даже если меч или другое оружие не повреждали кольчужных колец. В составе боспорской конницы щиты были принадлежностью вооружения всадников, не использовавших длинную пику. Действительно, держать длинное копье двумя руками и одновременно применять щит весьма затруднительно. К тому же, как отмечалось, панцирный доспех был и так достаточно эффективен для защиты от ударов противника. Боспорские пехотинцы в большинстве случаев изображались с продолговатыми овальными щитами, форма которых, по всей видимости, восходит к эллинистическим (кельтским) образцам. В силу своих больших размеров они, очевидно, нередко заменяли прочее защитное вооружение. В центре их внешней стороны обычно находилась выпуклая металлическая пластина 45

умбон, которым при случае можно было нанести неожиданный удар противнику. Хотя реальных находок деталей щитов на Боспоре немного, с учетом обычной практики того времени, можно говорить, что при изготовлении такого рода защитного вооружения применялись крепкие деревянные доски, которые обтягивались одним или несколькими слоями плотной кожи. В любом случае обтяжка внутренней стороны была нужна для предотвращения трения руки о деревянную подложку щита. Здесь же имелась рукоять, которую с внешней стороны прикрывал умбон. В бою за эту рукоять большой овальный щит держали на почти вертикально опущенной руке, продетой через специальную петлю.

Моделирование отдельных предметов вооружения Топоры. В этой части мы покажем примеры моделирования различных предметов вооружения, которые могли использовать солдаты, несшие службу в крепости Илурат, в крымских степях две тысячи лет назад. Оба топора состоят из топорища (масштабированный цилиндр, применен модификатор Noise ) и собственно топора ( Box , модифицированный с помощью Edit Mesh ). Для топорища назначены однотипные текстуры Wood для карт Diffuse Color и Specular Color , для металлической части – текстуры Noise с различными оттенками серого для тех же карт. Топоры. (Иллюстрация 076)

Лук стрела и колчан Лук Деревянная часть – цилиндр, изогнутый и суженный к концам с помощью модификатора FDD(Cyl) . В нем, на концах, с помощью булиновской операции вычитания, вырублены засечки треугольной формы. Накладка – улучшенный геометрический примитив Hose (что-то вроде гофрированной трубы). Тетива – простой цилиндр, сгруппированный с модифицированным тором. Она надета на засечки деревянной части. Такое внимание к конструкции крепления тетивы к луку необходимо для дальнейшей работы над сценой (имеется в виду создание анимации выстрела из лука). Стрела. Древко – цилиндр, наконечник – улучшенный примитив Gengon, модифицированный с помощью Edit Mesh , оперение – четыре тонких скругленных бокса, форма которым придана с помощью того же модификатора , крепления наконечника и оперения к древку – тонкие примитивы Helix (пружинки). Для оперения применена текстура Smoke для карты Diffuse Color . 46

Колчан. Самая сложная часть комплекта – скифский колчан (такой колчан называется горит). Сначала сделаем деревянную основу колчана. Для этого возьмем скругленный бокс , придадим ему нужную форму модификатором FDD(Box ) и создадим его копию немного уменьшив его, масштабируя по всем осям. Вычтем из большего бокса меньший, чтобы колчан получился полым внутри. Кожаная накладка – это скругленный бокс , преобразованный модификатором FDD(Box) . Бронзовые накладки – скругленные цилиндры, полусферы и улучшенный примитив RingWawe (круговая волна). Материл для кожаной накладки: тип – Standard , алгоритм затенения - Oren Nayar-Blinn, текстуры Wood для карт Diffuse Color и Specular Color. Материал для деревянной основы создан аналогичным образом, меняются только цвета числовые параметры текстур Wood. В основе материала для бронзовых накладок – текстура Dent , назначенная карте Diffuse Color . Лук, стрелы и колчан. (Иллюстрация 077) Крепление тетивы к луку. (Иллюстрация 078)

Римский меч (гладиус). Клинок. Клинок сделан из бокса с помощью модификатора Edit Mesh . При создании материала использованы текстуры Flat Mirror для карты Diffuse Color , Gradient для карты Glossiness и Raytrace (в позиции Reflection ) для карты Reflection. Рукоять и ножны. Рукоять состоит их четырех цилиндров, суженных модификатором FDD(Cyl) , нижней полусферы, форма которой вылеплена модификатором Edit Mesh , деревянного навершия (создано аналогичным образом), на которое наложена декоративная бронзовая полусфера, форма которой также усложнена модификатором Edit Mesh . Все это дополнено декоративными бронзовыми кольцами. Ножны собраны из нескольких труб, одной деревянной центральной, бронзовой верхней и заостренной бронзовой нижней. Форма всех их создана также с помощью модификатора Edit Mesh . Композицию венчают маленький бронзовый шарик в самом низу и бронзовые колечки, к которым крепился ремень. Материалы, использованные для деревянных и бронзовых деталей – такие же как и те, что мы использовали, создавая модель колчана. Меч. (Иллюстрация 079) Предметы вооружения. (Иллюстрация 080) 47

Создание модели винодельни Предварительные замечания Следующая композиция, о создании которой мы сейчас расскажем, представляет собой пример художественного моделирования. Художник, создающий такую модель ставит перед собой задачу создать не только информационную модель, то есть, показать конструкции дома, перекрытия, окна, двери и прочее, но и художественный образ, вызывающий у зрителя определенные эмоции. А чтобы создать определенный образ, необходимо понять, какой именно образ нам нужен, как мы представляем себе нашу будущую композицию. Образ надо придумать. Это называется «найти художественное решение» и оно, в отличии от решения математической задачи, не может быть правильным или неправильным, оно может быть, например, интересным или скучным, убедительным или нет. Заметим, что модель одного и того же объекта (мы не забываем о том, что речь у нас идет о художественном моделировании исторических объектов) может быть создана на основе разных художественных решений, она может быть реалистичной или немного «игрушечной», серьезной или ироничной. Но, при всем разнообразии возможных стилистических и художественных решений, задача создать модель, отражающую реальный исторический объект, не отменяется. Художественная убедительность должна сочетаться с исторической достоверностью. В практической плоскости задача художника заключается в том, чтобы найти определенный набор приемов и технических средств, более всего подходящих для реализации его замыслов. Очевидно, теперь будет сложно ограничить себя только самыми простыми средствами. Наш арсенал технических средств должен быть существенно пополнен. Посмотрим на процесс художественного моделирования на примере макета древнеримской винодельни, руины которой были найдены при раскопках крепости Илурат. Представим себе, что мы создаем этот макет, и пройдем шаг за шагом все этапы моделирования. На иллюстрациях приведены планы различных виноделен и орудия труда виноградарей. (Иллюстрация 081) Основываясь на материалах раскопок, мы можем выделить несколько этапов моделирования. Во-первых, надо создать макет постройки, в которой располагалась винодельня, и некоторую поверхность, на которой оно располагалось. После этого мы сможем перейти к моделированию интерьера. На этом этапе мы должны будем обратить особое внимание на моделирование механизмов и строительных конструкций, непосредственно связанных с процессом производства вина, попутно нам придется ознакомиться с принципами их работы.

48

Конечно, надо будет сделать двери и окна и установить их в специально подготовленных проемах. Сцену дополнят небольшие бытовые детали – предметы мебели, корзины для винограда и прочее. И, наконец, завершающий этап – создание материалов и текстур и назначение их объектам.

Стены и пол Для «земли», поверхности, на которой стоит винодельня, возьмем объект Plane с количеством сегментов 14х12. Мы увеличиваем количество сегментов при создании объектов по сравнению с предыдущими примерами потому, что предполагаем использовать в сцене достаточно сложные материалы. На землю положим «пол» винодельни – примитив Box с количеством сегментов 20х20х2. Применим к нему модификатор UVW Mapping, который определяет координаты наложения текстур на объект и позволяет, с одной стороны, точно наложить текстуры на объект, с другой – контролировать характер наложения (подгонку) текстур. Это достигается путем применения преобразований перемещения, масштабирования и вращения к контейнеру модификатора (подобъекту Gismo), который появляется в окне проекций после применения модификатора UVW Mapping. Для объектов типа Primitives, Loft Objects, NURBS и некоторых других, применение этого модификатора не является обязательным. Текстуры можно наложить и без него, достаточно при создании или редактировании объекта установить флажок «Генерировать координаты наложения текстур» (Generate Mapping Coords.). В этом случае подгонку текстур можно осуществить с помощью параметров панели Coordinates, появляющейся в редакторе материалов после наложения какой либо текстуры. Но, если планируется их последующее преобразование в редактируемые сети, полигоны или куски, модификатор UVW Mapping необходимо применить. Заготовки для обеих длинных стен винодельни созданы точно так же, как и заготовка для пола – из боксов (20х20х2 сегмента) с применением модификатора UVW Mapping. Другой метод создания объектов применен для торцевых стен. Дело в том, что торцевые стены имеют пятиугольную форму, потому, что они должны нести двускатную крышу. Мы уже создавали несколько раз такие стены, используя при этом различные приемы, теперь рассмотрим еще один. Он основан на применению модификатора Extrude (выдавливание) к линии. Создадим линию – сплайн с вершинами типа Corner, повторяющий форму стены. Применим к нему модификатор Extrude, который создаст трехмерный объект посредством перемещения в пространстве исходного сплайна. Глубина перемещения определяется значением параметра Amount. Флажки Cap End и Cap Start отвечают за то, чтобы полученная нами форма была замкнута со всех сторон, переключатель Patch/Mesh/NURBS определяет, какой тип объекта мы хотим получить в итоге. 49

Стены винодельни почти готовы и, чтобы завершить работу над ними, нам остается только пробить отверстия для окон и дверей. Чтобы понять, где они располагались, мы будем использовать информацию, полученную в результате археологических исследований. Мы делаем отверстия в стенах «вручную», потому что не собираемся использовать архитектурные объекты Doors и Windows. Вместо них будут созданы авторские окна и двери. Стены и пол дома. (Иллюстрация 082)

Интерьер винодельни Перейдем к созданию архитектурных деталей интерьера, необходимых для производственного процесса. Часть внутреннего помещения винодельни, находившаяся у одной из торцевых сторон была «приподнята» над уровнем пола в виде подиума. Покажем это, разместив в соответствующем месте поверх пола бокс. На этот подъем вели две небольшие лесенки, каждая из них состояла из трех ступеней. Располагались они симметрично вдоль длинных стен винодельни. Создадим каждую из них из трех лежащих друг на друге боксов. К боксам применим модификаторы MeshSmooth (для имитации некоторой истертости камня) и, соответственно, модификатор UVW Mapping. Ограда для емкостей для брожения вина. (Иллюстрация 083) Сделаем емкости для брожения вина . Для этого, прежде всего пробьем с помощью булиновской операции вычитание отверстие прямоугольной формы, расположенное между лесенками – емкости должны располагаться ниже уровня пола. Создадим семь боксов для создания стенок емкостей. Из них шесть понадобятся нам для создания вертикальных стенок, седьмая – для дна. К каждому боксу применим модификаторы MeshSmooth и UVW Mapping. Небольшое замечание. Создавая боксы для ступеней и стенок емкостей, не надо стремиться к тому, чтобы они были одинаковой ширины, выравнивать соответствующие параметры с помощью счетчиков. Мы создаем модель реального, «живого» памятника, а не чертеж для проведения строительных работ. На верхнем уровне помещения создадим конструкцию из деревянных брусьев. Чтобы подчеркнуть отличие материалов – камня и дерева – мы не будем сглаживать деревянные брусья. Емкости для брожения вина. (Иллюстрация 084)

Окна и дверь Как мы уже говорили, окна и дверь винодельни будут созданы без использования архитектурных объектов Doors и Windows. Тому есть свои причины. Во-первых, архитектурные объекты из арсенала 3Dsmax при ближайшем рассмотрении слишком напоминают современные окна и двери. Это не очень нас беспокоило, когда мы работали над созданием предыдущим макетом, потому, что нам хотелось создать простой макет без излишней 50

детализации. Мы ставили перед собой цель скорее «обозначить» архитектурные детали, чем создать их подробные модели. Для этого объекты Doors и Windows нам вполне подходили, сейчас их возможностей нам не достаточно. Во-вторых, мы хотим оставить себе возможность продолжать в дальнейшем работу над уточнением характера и детализацией объектов. Небольшие окна представим в виде четырех боксов, образующих прямоугольную раму. Дверь должна иметь полотно, коробку и фурнитуру. Коробку соберем из трех боксов с количеством сегментов примерно 20х30х10. Мы будем немного варьировать количество сегментов боксов, чтобы материалы и текстуры ложились на них, создавая некоторые вариации. Это сделает изображение винодельни более живым и менее чертежным. Для этого, кроме того, применим к боксам коробки модификатор Noise (шум). Расположим боксы так, чтобы они образовали нужную нам конструкцию. Завершим работу над коробкой применением к боксам модификатора UVW Mapping. Модификатор шума позволяет сделать поверхность объекта, к которому он применен, неровной, покрытой хаотически расположенными бугорками и вмятинами, размеры и выпуклость которых мы, естественно, можем регулировать. За счет этого объект, после применения этого модификатора, часто становится более жизненным.Все вместе это позволяет сделать каждую деталь, например двери, по-своему уникальной, добиться того, чтобы одна доска не повторяла другую абсолютно точно. Продолжим моделировать дверь. Для полотна создадим пять плоских длинных боксов (доски) и два более коротких, примерно квадратных в сечении. Это будут поперечные брусья, скрепляющие доски между собой. Применим к доскам и брусьям модификаторы Noise и UVW Mapping. Доски не должны быть одинаковой ширины, это было бы неестественно для сельской винодельни. Соберем доски в полотно, просто расположив их рядом, при этом между ними могут оставаться небольшие щели. С одной из сторон горизонтально вплотную к доскам расположим брусья. Создадим несколько геометрических примитивов – цилиндров, или скругленных цилиндров, или других примитивов подобной формы. Это будут гвозди, прибивающие брусья к доскам, которые мы и расположим соответствующим образом. Полотно готово.

Фурнитура – петли, ручки и засов. Моделирование фурнитуры – это создание неких конструкций из простых деталей – геометрических примитивов или улучшенных примитивов (Extended Primitives). В арсенале 3DsMax имеется десять обычных примитивов и тринадцать улучшенных. Это означает, что возможно очень много вариантов моделирования разных конструкций (в том числе дверной фурнитуры) из разных элементов. Возникает серия несложных задач, имеющих множество решений. Найти оптимальное решение, т. е. способ 51

моделировать объект убедительно, быстро и желательно, используя при этом небольшое количество граней – задача художника-моделлера. Ниже приводятся несколько таких задач и их решения, при этом необходимо понимать, что они далеко не единственные. Дверь. (Иллюстрация 085) Соединение деталей двери между собой Нашему вниманию предлагается следующая задача. Необходимо каким-то образом связать между собой отдельные детали двери, иначе нам будет очень трудно работать с ней в дальнейшем – искать ее местоположение, уточнять ее размеры с помощью масштабирования, приоткрыть дверь. Эти приемы очень полезны в случае, когда мы хотим сделать часть объектов невидимыми. Кроме того, это понадобиться нам, если мы планируем создать анимацию с использованием модели винодельни. Чтобы решить эту задачу, нужно разработать иерархическую схему (в данном случае довольно простую) взаимосвязей объектов. Для этого определим, какие объекты должны быть неподвижны, какие – двигаться и как должно быть согласовано движение разных объектов друг относительно друга. Начнем. Дверной косяк (коробка) – неподвижен. Все детали дверного полотна – неподвижны друг относительно друга и вращаются вокруг вертикальной оси, при этом ось вращения смещена к краю полотна и совпадает с осью петель. Плашки, с помощью которых петли крепятся к дверному полотну, и один из цилиндров большего радиуса вращаются относительно вертикальной оси, их положение относительно дверного полотна при этом не меняется. Остальные детали петель неподвижны относительно дверной коробки и, соответственно, поворачивается относительно полотна. Скобы ручек и скобы засова вращаются вместе с дверным полотном, относительно которого они неподвижны. Сами ручки двигаются вместе со скобами, кроме того, они вращаются вокруг горизонтальной оси скоб. Засов, с одной стороны двигается вместе со скобами, с другой – перемещается вдоль горизонтальной оси. Для того, добиться выполнения этого сценария, мы используем два инструмента. Первый – группировка. Несколько объектов могут быть объединены в один – группу. Группу можно модифицировать, назначать ей материалы, анимировать. Группу можно открывать и редактировать объекты отдельно и закрывать, объекты можно присоединять к группе и отсоединять от нее. Группы, в свою очередь, можно объединять в новые группы. Объекты группы могут менять свое положение в пространстве и другие параметры и быть анимированы по отдельности. Простая группировка объектов нам уже знакома, она применялась при создании простых моделей мебели в предыдущей главе. 52

Второй – создание связей между объектами. Объект может быть привязан к другому объекту. При этом он может двигаться, вращаться и менять масштаб независимо от объекта, к которому он привязан, но, в то же время, параметры привязанного объекта будут повторять изменения соответствующих параметров объекта, к которому он привязан. Запомним, что это касается только перемещения, вращения и масштабирования. Итак, рассмотрим различные варианты действий. Первый – создание системы групп. Создадим следующие группы: Дверная коробка01 (три бруса и детали фурнитуры, неподвижные относительно коробки) и Дверное полотно01 (все доски коробки, поперечные брусья, гвозди и все неподвижные относительно полотна детали фурнитуры). Далее. Создадим группу следующего уровня: Дверное полотно02 (Дверное полотно01, подвижные части засова и ручек). И. наконец итоговая группа – Дверь01 (Дверная коробка01 и Дверное полотно02). Мы решили задачу обеспечения независимого движения разных деталей. Мы рассмотрели механизмы создания групп и связей между объектами подробно, потому что необходимость решать подобные задачи появляется при создании сцен и анимаций постоянно. Вернемся к моделированию винодельни.

Крыша Крыша винодельни была в основе деревянная, обшитая керамической черепицей. Деревянная основа состояла из двух групп брусьев – более коротких поперечных, расположенных вплотную друг к другу, и длинных продольных, расположенных на неком расстоянии друг от друга. Сделаем и те и другие из обыкновенных боксов. Чтобы сделать черепицу, применим уже знакомый нам метод создания объектов с помощью модификатора Extrude. Для этого создадим профиль черепицы и применим модификатор. Установим в счетчике Amount значение так, чтобы длина полученного объекта равнялась ширине крыши. Можно создать профиль сразу на всю длину крыши, а можно – для небольшого сегмента, который надо будет в этом случае несколько раз клонировать и расположить вплотную друг к другу. Чтобы завершить моделирование крыши винодельни, сгруппируем отдельные объекты в одну или несколько групп. Крыша. (Иллюстрация 086) Крыша. Вид снизу. (Иллюстрация 087)

Пресс для отжима вина Главная деталь интерьера винодельни, это большой, занимающий все свободное пространство, пресс для отжима винограда. Его центральная часть – длинный деревянный брус, проходящий вдоль всей винодельни и выходящий наружу сквозь небольшое квадратное окно в торцевой стене. Модель бруса состоит из длинного цилиндра и короткого, плоского бокса, 53

сгруппированных между собой. К короткой части бруса, выходящей за пределы стен винодельни, толстыми канатами была привязана тяжелая каменная гиря. Гиря – отдельно расположенный камень неправильной формы, важная деталь конструкции механизма винодельни, поэтому будем моделировать его с особым вниманием. Возьмем в качестве заготовки скругленный бокс и применим к нему сначала модификатор FDD (Box). С помощью этого модификатора придадим боксу естественную форму камня. Для последующего более тонкого редактирования применим модификатор Melt(плавка). Он придает объектам несколько сглаженную форму, они приобретают немного «оплавленный» вид. Модификатор Melt может воздействовать на объект по одной из координатных осей, а счетчики, расположенные на панели параметров (Parameters), позволяют влиять на «твердость» полученного объекта (Solid), область влияния модификатора (Spread) и интенсивность плавки (Melt). Завершим работу над камнем применением к нему модификатора UVW Mapping Противовес. (Иллюстрация 088) Для моделирования веревок используем метод построения формы на основе опорных сечений или, другими словами, создание составных объектов лофт (Loft). Суть его заключается в генерировании оболочки путем перемещения одного сплайна, который называется опорное сечение или форма (Shape), вдоль другого сплайна, который называется путь (Path). Для этого необходимо создать не менее двух сплайнов, путь и форму, затем выбрать тип объекта Loft категории «составные объекты» (Compound Objects), выделить один из сплайнов, нажать одну из кнопок, Pick Path или Pick Shape, определив тем самым, какой из сплайнов будет путем, а какой – формой, и выбрать оставшийся сплайн щелчком мыши (курсор изменит перед этим форму) или по списку. Можно создать объект лофт, используя несколько опорных сечений (форм). В списках Surface Parameters, Path Parameters и Skin Parameters установим нужные нам настройки (значения счетчиков Path Steps и Shape Steps не должны быть большими, это приводит к быстрому увеличению количества граней). Остается добавить, что созданные таким образом объекты допускают модификацию как на уровне объекта лофт, так и на уровне пути и формы (форм). В этом случае путь и форму можно редактировать как обычные сплайны. В нашем случае создадим два сплайна-пути, один из которых будет иметь наверху петлю, в которую пройдет брус, а другой – нет, и один сплайн-форму в виде круга или близкой к нему фигуры. Объекты, полученные после применения операции, будут веревками. Панель задания параметров лофта. (Иллюстрация 089)

54

Другой конец бруса заканчивается коротким плоским прямоугольным бруском, который соединяется с вертикальным цилиндром, снабженным резьбой. Нам надо теперь смоделировать такой цилиндр. Для этого возьмем цилиндр и применим к нему модификатор Twist (скручивание). Он имеет всего несколько параметров: Angle(угол поворота), Bias (смещение, определяет характер скручивания), Twist Axis (выбор оси скручивания) и Limes Effect (оставляет без воздействия концы объекта). Установим значение параметров, после чего добавим к цилиндру с резьбой, расположенному вертикально, горизонтальный рычаг – простой цилиндр. Цилиндр с резьбой внизу соединяется с четырьмя деревянными плитами сложной формы, лежащими друг на друге (см. рисунок). Их можно сделать либо применив к объекту бокс булиновские операции, либо с помощью модификатора экструзии (выдавливания). Осталось сделать простую каменную плиту (скругленный бокс), на которой лежат деревянные плиты. Моделирование пресса завершено. Модель пресса.(Иллюстрация 090)

Корзины с виноградом и прочее Остались небольшие, но важные детали, призванные оживить интерьер. В нашем распоряжении имеется модификатор Lathe (вращение), который позволяет создавать объекты вращения на основе сплайнов – сечений. Для этого создадим сплайн, представляющий собой вертикальное сечение корзины и применим к нему модификатор Lathe. В разворачивающейся панели параметров зададим значения для величины поворота (360, полный поворот), количество сегментов, характер выравнивания, ось вращения. Основа корзины создана. Ручки можно создать из двух половинок торов. Для того, чтобы получить половинку тора, создадим целый тор и применим к нему функцию Slice (кусок) с параметрами от 0 до 180. Присоединим ручки к основе корзины. Внутрь корзины можно поместить плоскость, которой назначен характерный цвет красного винограда. Скопируем несколько раз корзину и разместим в пространстве интерьера. Можно создать несколько вариантов тел вращения – кувшинов, амфор (античных сосудов для хранения вина) и других. Из четырех вытянутых по вертикали боксов (ножек) и одного тонкого плоского (столешница) создадим грубый рабочий стол. Поменяем немного его пропорции и получим модель табурета. Завершающий штрих. Положим на землю по периметру винодельни каменную вымостку. Для этого создадим плоскость и разместим ее чуть выше плоскости земли. Применим к ней модификатор Edit Poly, с помощью которого придадим нашей вымостке нерегулярную, живописную форму. Можно показать утерянные камни вымостки, удалив отдельные вершины или полигоны, из которых состоит плоскость. 55

Теперь мы закончили моделирование винодельни. Интерьер винодельни. (Иллюстрация 091) Интерьер винодельни. Вариант. (Иллюстрация 092)

Создание материалов для винодельни После того, как мы создали модель винодельни, включая постройку, в которой она располагалась, механизм пресса, детали интерьера, можно перейти к следующему этапу работы над сценой – созданию и назначению материалов сцены и назначение их различным объектам. Модель, над которой мы работали, получается довольно сложной, и простое назначение цветов, своего рода раскрашивание сцены нас уже не устраивает. Можно, конечно, просто попытаться создать несколько материалов, более или менее отображающих фактуры объектов сцены – дерева, камня и другие. Но можно поступить иначе. Мы попытаемся сразу придумать серию, коллекцию стилистически единых материалов, объединенных некими художественными и, соответственно, технологическими приемами. Художники говорят в таких случаях – «найти ход», т. е. найти художественное решение. Мы уже говорили об этом перед тем, как начинать моделирование, не будем повторяться и начнем работу. Попробуем создать серию материалов, несколько декоративных, условных, может быть, несколько наивных, соответствующих общему стилю сцены. Мы создадим эти материалы на основе текстур типа Bitmap и растровых изображений. Вернемся немного назад. Когда мы обсуждали создание модели дома гарнизонного солдата, мы говорили о возможности использовать материалы на основе растровых текстур из библиотеки текстур и материалов 3Ds Max, и я не рекомендовал применять их. Теперь, с технической точки зрения мы говорим о том же типе материалов. Так в чем же заключается разница? Почему ситуация изменилась? Все дело в том, что сейчас речь идет о новых, с художественной точки зрения, материалах, основанных не на типовых, «библиотечных» изображениях, а о материалах, созданных с использованием авторских, уникальных растровых текстур. Не будем подробно описывать процесс создания каждого материала, представленного в сцене. Иногда они идентичны, почти всегда содержат множество параметров, подробно описанных в специальных руководствах. Важно показать общие принципы создания коллекции материалов для определенной сцены. Растровые текстуры (имитация обмазки стены и штукатурки) (Иллюстрация 093) (Иллюстрация 094) Растровая текстура – каменная кладка. (Иллюстрация 095) Каменная кладка и дерево. (Иллюстрация 096) (Иллюстрация 097) Вымостка. (Иллюстрация 098) 56

Создание коллекции таких материалов начинается с того, что художник создает серию фотографий (чаще всего, естественно, цифровых) фрагментов различных предметов, сделанных из дерева, камня и других материалов. То, что эти фотографии сделаны одним человеком, уже обеспечивает основу стилистического единства будущей серии материалов. Материалы винодельни (редакторматериалов). (Иллюстрация 099) Работу с материалом начнем с выбора его типа (см. интерфейс редактора материалов) и, если выбранный тип предполагает это, выбора алгоритма освещенности. Затем устанавливаются параметры общего характера, такие как яркость отражающего блика, размер светового пятна, прозрачность, самосвечение. После этого перейдем к созданию и назначению карт текстур. Можно использовать панель Maps (карты), где карты текстур, которые могут быть назначены материалу, представлены в виде единого списка. В этом списке выберем те свойства объекта, которым мы хотим назначить карты текстур. Конечно, нет необходимости назначать их всем позициям, это может не повлиять заметно на итоговый результат, зато, абсолютно точно, повлияет на скорость визуализации. При создании материалов для винодельни, несколько раз был применен следующий прием: диффузному цвету (Diffuse) и инструменту «выдавливание» (Bump) (этот инструмент создает эффект выдавливания рельефа на поверхности объекта, при этом рисунок рельефа определяется выбранным растровым изображением) назначаются текстуры типа Bitmap, в которых, в качестве растрового файла, используется одно и то же изображение. Таким образом, создается эффект того, что одно и то же изображение одновременно отображается на объект в виде картинки, и выдавливается на нем в виде рельефа. Корректировка цвета материала винодельни.(Иллюстрация 100) Далее. Создание коллекции вовсе не предусматривает применение одних и тех же приемов ко всем материалам сцены. Важно стилистическое единство материалов, а оно не может быть описано с помощью технических терминов. В нашем случае, например, основная группа материалов, основанных на растровых текстурах, может быть удачно дополнена несколькими материалами, в которых применены процедурные текстуры. Естественно, процедурные и растровые текстуры могут быть использованы вместе при создании одного материала. Материалы интерьера винодельни. (Иллюстрация 101) Пол винодельни. (Иллюстрация 102) Свойства процедурных текстур могут меняться при изменении соответствующих числовых параметров. А как обстоит дело с растровыми текстурами? Можно ли их модифицировать, ведь исходный файл с растровым 57

изображением не может быть изменен? Существуют несколько инструментов для модификации растровых текстур. Назовем некоторые из них. Можно менять базисные параметры, которые, как мы видели, влияют на материал в целом, независимо от текстур. В группе базисных параметров находится блок, управляющий цветом объекта, в том числе цветом рассеивания (Diffuse). Можно назначить объекту этот цвет независимо от текстуры. Перейдем на панель текстур. Рядом с каждой кнопкой, управляющей какой либо текстурой, находится счетчик, определяющий степень влияния текстуры. По умолчанию его показатель равен 100 (абсолютное влияние). Если мы уменьшим параметр счетчика, то и степень влияния данной текстуры на объект уменьшится. Это означает, например, что назначенный в группе базисных параметров цвет Diffuse начнет просвечивать, сквозь цвета текстуры. Мы имеем возможность менять свойства материала, редактируя его на уровне текстур (чтобы перейти на это уровень, надо щелкнуть кнопкой мыши по кнопке, на которой отображается название текстуры). Панель управления координатами наложения (Coordinates) содержат группу параметров, управляющих расположением изображения на объекте. Текстуру можно положить на объект в виде нескольких повторяющихся изображений, так называемых изразцов (Tiles), или как часть большой картинки. В первом случае значение хотя бы одного из параметров группы Tiles должно быть больше 1. Можно управлять, кроме того, угловыми координатами наложения текстуры. Интерьер винодельни с назначенными материалами. (Иллюстрация 103) Интерьер винодельни с назначенными материалами. (Иллюстрация 104) Группа параметров панели «Шум» (Noise) позволяет воздействовать на рисунок текстуры, делая его несколько шероховатым. И, наконец, изменяя параметры панели «Вывод» (Output) , мы получим возможность редактировать цветовую гамму итогового изображения. Мы увидели, таким образом, что в арсенале 3Ds Max имеется достаточно средств для редактирования растровых текстур. Винодельня. (Иллюстрация 105) Несколько замечаний Первое. Если к объекту, которому мы хотим назначить материал с растровыми текстурами, применен модификатор UVW Mapping, то, вместо того, чтобы менять параметры панели Coordinates, можно менять масштаб и положение в пространстве контейнера Gismo. Второе. Вернемся к материалу, при создании которого мы сначала назначили цвет Diffuse, используя панель базисных параметров, а потом назначили этому цвету текстуру, степень влияния которой меньше 100. Как должен взаимодействовать цвет Diffuse с цветами текстуры? Существует понятие о 58

«теплых» и «холодных» цветах. Теплые – оттенки красного, желтого, коричневого, охристые – связаны в нашем сознании с огнем, солнечным светом. Холодные – синие, фиолетовые, - с прохладной водой, снегом. Взаимодействуя между собой, теплые и холодные оттенки взаимно усиливают и обогащают друг друга. Это – универсальный, проверенный на опыте поколениями художников, закон. Третье. Если изображение, используемое в текстуре, выдержано в теплой (скажем, красно-коричневой) гамме, то назначим цвету Diffuse какой-либо холодный оттенок, например, сине-фиолетовый, тогда взаимодействие цветов приведет к появлению нового сложного, богатого оттенка. И, наконец, последнее замечание. Нетрудно заметить, что отдельные детали модели винодельни не отбрасывают друг на друга тени. В дальнейшем мы будем рассматривать процесс создания источников света и теней, сейчас скажем вот, что. Мы не моделировали тени при создании макета винодельни, чтобы не нарушить его стилистическое единство. Отсутствие теней подчеркивает некоторую простоту, условность модели. Когда мы будем создавать модели, выдержанные в реалистической стилистике, мы, естественно обратим самое пристальное внимание на процесс создания источников света и теней. Итак, мы создали коллекцию материалов и назначили их объектам сцены. Работа над созданием макета винодельни завершена. Подведем некоторые итоги. Для этого визуализируем сцену несколько раз в разных ракурсах и взглянем на полученную серию изображений. Мы получили, как мне кажется, гармоничную, выдержанную в единой стилистике модель винодельни. Она несколько декоративна, условна, но не схематична. Можно сказать, что она производит впечатление «игрушечной». Можно найти и другие определения. Главное в том, что создан некий образ, найдено определенное художественное решение, а это значит, что задача решена.

Дом гарнизонного солдата Предварительные замечания Мы завершаем моделирование архитектурных объектов работой над подробной, реалистически достоверной моделью дома гарнизонного солдата. Это уже знакомый нам дом, мы уже создавали его модель средствами объектов AEC Extended. Теперь эту модель мы постараемся сделать заново, используя другие средства, и, вполне возможно, с другими целями. Сейчас наша задача заключается в том, чтобы добиться художественной, а не только информационной достоверности модели, эстетического впечатления, передать характер археологического памятника на эмоциональном уровне. Объекты AEC Extended одинаково передают стены современного блочного дома и средневекового замка. Нас это не устраивает. Нас уже не устраивают и плоскости, на которые положены материалы, основанные на текстурах типа 59

Bitmap. Чтобы передать характер архитектуры античной крепости, ее интерьеров, различных деталей, предметов быта, мы применим целый комплекс приемов, основанных на средствах 3Ds max. Важную роль будут играть так называемые фактуры – камня, дерева металла. Фрагмент каменной кладки Илурата. (Иллюстрация 106) Фактуры, это результат применения к объектам или группам объектов различных инструментов – текстур, модификаторов и т. д., - с целью добиться ощущения материала (слово материал мы понимаем здесь в обычном смысле, а не как термин словаря 3Ds max). Мы говорим, что ощущаем фактуру камня, когда смотрим на убедительно, художественно достоверно выполненную (иногда говорят «материальную») модель каменной стены, при этом нам не важно, какие объекты взяты за основу – плоскость, или группа, состоящая из нескольких сотен модифицированных цилиндров. Фактура – не текстура, чтобы создать ее недостаточно выполнить последовательность неких операций 3Ds max. Вкладка «Создать фактуры» отсутствует. Вообще говоря, фактуры играют в сцене роль, в чем-то похожую на роль материалов и текстур, но само понятие «фактура» стоит в одном ряду с такими терминами, как художественное решение, стиль, стилистическое единство и гармоничность и другими, которые мы обсуждали в процессе создания модели винодельни. Фактура стены. (Иллюстрация 107) При моделировании, основанном на использовании объектов AEC Extended, основными источниками информации были для нас чертежи и прорисовки, полученные в результате археологических раскопок и логические выводы, сделанные на их основе специалистами – историками и архитекторами. При работе над моделью винодельни некая стилистическая упрощенность не помешала художнику создать модель, несущую определенный эмоциональный заряд. Своего рода информационными источниками стали для него его собственные художественный опыт и эстетические предпочтения. Все это не теряет своей актуальности и сейчас, наоборот, важно, как мы представляем себе древнеримскую крепость – мрачным строением, доминирующим над сухой и безжизненной степью, или же основной частью романтического пейзажа, каменным кораблем, плывущим над залитой солнцем живописной равнино Хочется отметить одну, на первый взгляд очевидную, особенность художественного моделирования. Дело в том, что важнейшим источником информации для нас становятся окружающие нас предметы. Конечно, мы работаем над моделью крепости, существовавшей две тысячи лет назад, но за это время вид старой деревянной доски или заржавевшей металлической детали нисколько не изменился. Нам, таким образом, придется все время смотреть по сторонам, обращать внимание на всяческие детали, во множестве имеющиеся вокруг нас, на всяческие цветовые ньюансы, особенности 60

распределения света и падения теней на различные поверхности. Без этого получить правдивое, убедительное изображение архитектурных объектов, всяческих бытовых деталей, вряд ли возможно. Другая особенность художественного моделирования заключается в следующем. Это, – в каком то смысле, бесконечный процесс. Что имеется в виду? Когда, например, стены дома, создаются в виде объектов AEC Extended, мы просто выполняем определенную последовательность, после чего, если мы правильно все сделали, то мы получим готовый объект. Если два моделлера выполнят, каждый отдельно модель дома в такой технике, то, при условии, что они имеют одинаковые информационные источники, результаты их работы будут примерно одного качества. Существенным отличиям в качестве просто неоткуда будет взяться. Иное дело – процесс художественного моделирования. Здесь все время возникает желание что-либо улучшить, ввести какие-то новые детали, попробовать какой-нибудь новый прием. Невозможно сделать идеальную модель, так же, как невозможно написать идеальный портрет. К этому мы можем лишь стремиться. Другое дело, когда-нибудь надо завершать работу. Кстати, особенность компьютерных технологий в искусстве заключается, в том числе, в возможности работать над графической композицией или трехмерной сценой сколь угодно долго. Классические художественные технологии чаще всего этого не допускают по техническим причинам (проще говоря, если все время исправлять рисунок, то порвется бумага). Это свойство компьютерных технологий в искусстве может сыграть с художником злую шутку.

Технические особенности художественного моделирования Поговорим теперь о технических особенностях художественного моделирования. Начнем с того, что нам предстоит иметь дело со сценами, содержащими большое суммарное количество граней. Это неизбежно, потому что только значительное количество граней каждого объекта может позволить нам применить к нему весь комплекс имеющихся в нашем распоряжении технических приемов. То же самое можно сказать про материалы и текстуры – они значительно усложняться. Это, естественно, приведет к появлению проблем при работе над сценой и к заметному увеличению времени визуализации сцены. Следовательно, нам придется изобретать приемы, которые позволят нам преодолевать трудности такого рода. Какого рода это могут быть приемы? Во-первых, вспомним о понятии ресурс. Занимаясь художественным моделированием, мы сможем в полной мере осознать его важность. Нам придется все время обращать внимание на техническую сложность каждого объекта, соотносить то место, которое объект занимает в сцене с величиной потребляемого им ресурса (вспомним, что имеется в виду не только технический, но и человеческий фактор, временные затраты). Нельзя 61

допустить, иначе говоря, чтобы малозаметная в нашей сцене деталь состояла бы из нескольких сот тысяч граней, и ее моделирование заняло бы несколько дней. Один и тот же объект в одной и той же сцене может быть смоделирован по-разному, в зависимости от его роли в сцене. По тем же причинам, ему могут быть назначены различные материалы, более простые или более сложные, в зависимости от того, как это будет влиять на общее восприятие сцены. Придется регулярно обращаться к помощи средства Polygon Counter (счетчик полигонов) вкладки Utilities. Это средство позволяет узнать, сколько граней задействовано в сцене в данный момент, и из какого количества граней состоит выделенный объект. Далее. При создании материалов появляется возможность использовать текстуры на разных уровнях, создавать своего рода деревья текстур. Мы можем также применить к объекту большое число модификаторов. Чтобы не перегрузить сцену, нам придется тщательно взвешивать необходимость применения каждого модификатора или текстуры, задавать себе вопрос, насколько выражено влияние применяемого нами инструмента на объект и сцену в целом. Вспомним, что и текстуры и модификаторы могут быть временно выключены, для этого достаточно сбросить соответствующий флажок в списке текстур или щелкнуть по изображению лампочки слева от названия модификатора в стеке модификаторов. Таким образом, можно получать упрощенные (или временно упрощенные) варианты материалов и стеков модификаторов. Схема материала дерева (Иллюстрация 108) Теперь рассмотрим один принципиально новый прием. Вспомним еще раз моделирование архитектурного комплекса с помощью объектов AEC Extended. Тогда вся наша сцена состояла менее, чем из 10 000 граней. Мы могли позволить себе поместить все виды объектов – архитектуру, деревянные конструкции, мебель – в одну сцену. Теперь это может привести нас к слишком большому количеству граней сцены. Поэтому, подумаем вот о чем. Если мы визуализируем фасад дома, то нам незачем иметь в той же сцене мебель или деревянные конструкции внутри дома. Наоборот, если мы хотим получить изображение интерьера, то нам не нужны стены дома. Таким образом, мы можем получить в итоге не одну сцену, а несколько, но облегченных, со значительно меньшим количеством граней. Это может сильно облегчить нам работу, но для этого нам надо четко представлять себе, как нам видится результат визуализации, какие ракурсы интерьеров или архитектуры нам понадобятся. Отдельно придется подумать об анимации сцены (если мы хотим иметь не только статические изображения, но и видео клип). В этом случае нам понадобится подробный технический сценарий, надо будет подумать о том, какие сцены будут визуализированы, в какой последовательности, какими 62

будут переходы между ними. Вполне возможно, потребуется создание упрощенных сцен. Архитектурный фрагмент. Кладка из отдельных блоков. (Иллюстрация 109) Еще одно замечание. Из всего, что было сказано, не надо делать вывод о том, что, создавая сложные модели, мы думаем исключительно о том, как бы нам упростить сцену. Это, конечно, не так. Возможна и обратная ситуация – какая либо деталь сцены, не очень значительная сама по себе в определенном ракурсе должна визуализироваться крупным планом. Тогда, наоборот, возникнет вопрос о том, как усложнить этот объект. Для этого, скорее всего, нам потребуется увеличить количество граней объекта. Следовательно, из всего арсенала 3Ds max нам потребуются те инструменты, которые позволяют этого добиться путем достаточно простого редактирования. Фрагмент кладки. (Иллюстрация 110) Мы очертили некоторый круг проблем, с которыми мы неизбежно столкнемся в процессе создания сложной модели. Подробнее о них (и о других технических задачах, которые нам придется решать) мы будем говорить ниже, когда будем описывать работу над сложной моделью комплекса.

Моделирование каменных стен Итак, наша задача – создать художественно убедительную, поверхность стен, сложенных из грубого, рваного камня, создать фактуру камня, каменной стены. Нам надо найти технический прием, адекватный этой задаче. Тогда, повторяя этот прием несколько раз, мы сможем на его основе создавать модели архитектурных объектов. Начнем с создания поверхности каменной стены с помощью модификатора Displace . Принцип действия этого модификатора заключается в том, что он «выдавливает» на поверхности модифицируемого объекта трехмерный рельеф. При этом поверхность объекта приобретает именно трехмерную фактуру, а не ее двумерный эффект, как в случае использования текстурных материалов (по крайней мере, большинства из них). Основой для выдавливания рельефа служит либо карта текстур, либо растровый файл. Глубина выдавливания регулируется счетчиком Strength (сила), счетчик Decay (затухание) определяет глубину влияния выдавливания. Остановимся на варианте с использованием растрового файла. Мы отметим, что если использовать в качестве такого файла графическое изображение (т. н. прорисовку) каменной кладки, то можно создать трехмерную поверхность стен. Создадим поверхность (плоскость), которая должна стать каменной стеной – уже знакомой нам длинной стеной дома гарнизонного солдата, с дверьми и окнами.

63

Теперь создадим графический файл. Он может быть создан каким угодно способом – можно сканировать обычный рисунок, можно нарисовать кладку в каком либо графическом редакторе, может быть использована цифровая фотография или сканирована аналоговая. Далее, применим к плоскости модификатор Displace. В панели Image (образ) выберем группу кнопок Bitmap. Нажмем кнопку None. Откроется окно Select Displacement Image (выбрать образ для смещения). Выберем нужный нам файл. Отрегулируем значения параметров силы выдавливания и затухания. Однако, вполне возможно, что полученный результат нас не удовлетворит. Дело в том, что модификатор Displace эффективно работает только в случае, когда модифицируемый объект имеет достаточно большое количество граней, причем в этом случае, когда мы говорим «достаточно большое», это значит, что речь идет о десятках, если не сотнях тысяч граней. Получить такой объект можно разными способами. Конечно, можно попытаться сразу, при создании объекта, определить соответствующие параметры. Но это не всегда удобно, и тому есть несколько причин. Мы уже говорили о том, что применение к объекту таких модификаторов, как Edit Poly или Edit Mesh, делает невозможным дальнейшее изменение количества граней. Кроме того, многие операции по редактированию неудобно проводить с объектом с большим количеством граней. Возможен и такой путь: создать объект с относительно небольшим количеством сегментов, после чего применить один из модификаторов, увеличивающих количество граней. Этот путь представляется наиболее продуктивным. С одной стороны, можно получить объект с количеством граней, достаточным для применения модификатора Displace. С другой, – модификатор можно отключить и проводить некоторые операции с объектом с небольшим количеством граней. Можно регулировать плотность разбивки объекта на отдельные грани, это позволит добиться желаемого эффекта от применения модификатора Displace. Заметим, что принцип «чем больше граней, тем лучше результат» в нашем случае не работает, слишком большое количество граней может сделать итоговое изображение излишне сухим. Какие модификаторы могут быть применены для увеличения количества граней? Их несколько – MeshSmooth, Smooth, TurboSmooth, Tessellate, Subdivide, - и они отличаются друг от друга алгоритмами сглаживания и действуют немного по-разному. Попробуйте применить их к одному и тому же объекту и посмотрите на результат применения модификаторов. Надо выбрать тот из модификаторов, результат применения которого больше всего подходит для данного случая. Прорись кладки стены. (Иллюстрация 111) 64

Фактура вымостки первого этажа. (Иллюстрация 112) Вернемся к нашей плоскости – заготовке для стены дома. Почему мы выбрали плоскость, а не бокс, как в случае с моделью винодельни? Как мы уже знаем, нам предстоит работа с объектами с большим количеством граней. Количество граней бокса более чем в два раза больше количества граней аналогичной плоскости. В случае с винодельней это было не так существенно, теперь речь может идти о лишних сотнях тысяч граней. Сделаем проемы для дверей и окон. Поскольку мы работаем не с боксом, а с плоскостью, нам нет необходимости применять булиновские операции (кстати говоря, не самые простые в 3Ds max). Мы просто превратим плоскость в редактируемый полигон, применив к ней модификатор Edit Poly, далее, для каждого дверного или оконного проема выделим соответствующие полигоны (редактирование на уровне полигон) и удалим их. Теперь осталось применить к плоскости модификатор Displace, так, как описано выше. Можно уточнить результат, перейдя на уровень работы Gismo модификатор Displace, т. е. просто осуществить подгонку габаритного контейнера. Стена дома готова. Аналогично создадим остальные две стены дома (две, а не три, потому что с четвертой стороны дом примыкает к крепостной стене). Надо сделать только пару замечаний. Нам потребуется создать торцевую пятиугольную стену (на нее ляжет двускатная крыша). Применение модификатора FDD (Box), т. е. вытягивание наверх соответствующей контрольной точки может привести к нарушению структуры граней плоскости, в этом случае модификатор Displace может работать некорректно. Лучше «вырубить» нужную нам форму с помощью булиновских операций, или, как в случае с дверными проемами удалить лишние полигоны. Далее. Нам придется преобразовать плоскости в редактируемые полигоны, после чего соединить их вместе с помощью операции Attach (присоединение). Это нужно сделать пока количество граней плоскости относительно невелико (т. е. до применения модификаторов, увеличивающих число граней объекта). Только после этого можно будет применить модификатор Displace, причем не один, а два, свой для каждой стены, иначе будет сложно получить четкий рельеф. При применении модификатора Displace к противолежащим граням необходимо учесть следующее. Если не ограничить зону действия модификатора (напомним, что это можно сделать, введя соответствующий параметр в поле счетчика Decay) то зоны действия модификаторов будут пересекаться, рисунки, являющиеся основой для выдавливания рельефа начнут смешиваться, мы получим некое хаотичное изображение, в котором будет очень сложно узнать кладку каменной стены. И последнее. 65

В углах, образованных между собой стенами, может произойти некоторое несовпадение между рельефами каменной кладки. Угловые камни должны принадлежать одновременно обеим стенам, и их несовпадение может вызвать неприятные ощущения. Это необходимо учитывать при подготовке растровых файлов – рисунков кладки – но, если это все-таки произошло, то придется поправить рисунок стен, редактируя их как объекты Edit Poly Кладка дома. (Иллюстрация 113) Мы говорили о необходимости иметь возможность вести работу с объектами в дальнейшем, иметь инструменты, которые позволят нам усложнить либо упростить объект. Как можно решить эту проблему в случае моделирования стен с помощью модификатора Displace? В основе будет лежать механизм изменения количества граней объекта. Можно уменьшить плотность сетки, изменив параметры соответствующего модификатора (проще всего уменьшить количество итераций, этот параметр присутствует во всех перечисленных выше модификаторах). Тогда стена будет казаться более обобщенной, смазанной (может быть полезно для стен заднего плана сцены). Работа модификатора Displace при небольшом количестве граней. То же, количество граней увеличено. (Иллюстрация 114) Количество граней еще более увеличено. (Иллюстрация 114а) Если же, наоборот, часть стены оказалась на переднем плане, и мы хотим сделать ее более детализированной, то нам придется редактировать ее тем или иным способом. Какие это могут быть приемы? Основной – приостановить действие модификаторов сглаживания, вернуться на уровень редактируемых полигонов и уточнять рельеф отдельных камней «вручную» используя разные уровни редактирования. Можно использовать функцию Detach (отделить) и преобразовывать отдельные элементы объекта (показать, например, растительность на камне мох, лишайник или что-нибудь еще). Другой путь – повторное применение модификатора Displace к объекту и создание, таким образом, дополнительного рельефа. Можно «оплавить» камень (модификатор Melt) или вставить между камнями фрагмент битой керамики. Вариантов может быть бесконечно много и лучший из них, это, несомненно, тот, который вы придумаете сами. Дальнейшая работа над деталями. (Иллюстрация 114в)

Моделирование дверей и окон Конструктивно двери и окна дома гарнизонного солдата ничем не отличаются от окон или дверей винодельни, - мы видим те же грубые доски, те же петли, ручки и засовы. Как мы сможем добиться большей убедительности моделирования, за счет каких ресурсов, какими приемами? Давайте представим себе, что бы сделал на нашем месте художник, работающий в классической реалистической манере и использующий в своем творчестве классические технологии, например, масляную живопись? Рисуя, 66

он, скорее всего, исходил бы из того, что каждый предмет, который он изображает, каждая деталь будущей картины всегда индивидуальна. Изображая, скажем, фрагмент стены каменного дома с грубой, сколоченной из отдельных досок дверью, он старался бы заметить характерные нюансы каждой доски, ее трещинки, изгибы, неровности, легкую кривизну деталей засова и т. д. Но вот рисунок готов, художник взял кисти, выдавил краски на палитру и начал писать. Он будет продолжать поиск деталей, но теперь это будут нюансы не рисунка, но цвета. Он будет исходить из принципа, что, с одной стороны, каждая грань предмета имеет свой собственный, неповторимый цвет, с другой – все вместе они образуют общий цвет предмета. Запомним это, и вернемся к решению нашей задачи. Когда мы создавали модели двери и окон для винодельни, мы, собрав некую конструкцию, состоящую из отдельных досок и брусьев, назначили ей один, несколько условный материал. Теперь постараемся найти характерные особенности каждой доски, для чего подчеркнем характерные детали формы, и будем варьировать цветовые нюансы. Разумеется, можно делать каждую доску отдельно, создавать ее каждый раз заново, но такой путь, очевидно, приведет слишком большой трате времени и результат вряд ли оправдает эти затраты. Поэтому, постараемся разработать некоторую схему действий, которая позволила бы нам получить некоторую коллекцию досок, варьируя разнообразные параметры, но не меняя исходный объект. Засов. (Иллюстрация 115) Дверь. (Иллюстрация 116) Основой для доски у нас станет объект Box с количеством граней примерно 60х40х2. К нему последовательно применим модификаторы Displace, FDD (Box) (с небольшим количеством контрольных точек) и Noise. Модификатор Displace создаст невысокий рельеф доски, имитирующий случайные трещинки, неровности и фактуру дерева. Модификатор FDD (Box) уточнит форму доски в целом, а модификатор Noise создаст дополнительную шероховатость и искривление поверхности. Можно применить модификатор UVW Mapping, чтобы иметь возможность быстро корректировать наложение текстуры, созданной на основе растрового изображения. Как можно варьировать форму доски на этой стадии моделирования? Мы можем, создав копию доски, довольно быстро поменять следующие параметры. Для базового объекта Box – количество сегментов. Для модификатора Displace – сила выдавливания и положение габаритного контейнера. Для модификатора Noise – значение масштаба (при больших значениях масштаба, модификатор искривляет объект, при малых создает небольшие вмятины и выпуклости), величину силы воздействия по осям, наличие/отсутствие фрактальной шероховатости и ее параметры, случайное 67

число, положение габаритного Изменение положения контрольных точек модификатора FDD (Box) позволят варьировать форму доски в целом. После этого мы назначим доске материал. В нашем случае это материал, в основе которого лежат текстуры типа Bitmap. Для них тоже существует возможность варьировать параметры, и мы уже говорили об этом выше вкратце. Теперь подведем итоги. Итак, наш материал имеет следующие параметры: Алгоритм распределения света – Oren-Nayar-Blinn. Меняем параметры Diffuse Level и Roughness. Назначены текстуры следующих типов для следующих позиций – Bitmap для Diffuse, Cellular (клеточные) для Diffuse Roughness и Bitmap для Bump. Для всех них можно менять параметры группы Coordinates, для Cellular – числовые параметры размера клеток и другие. Для текстур типа Bitmap, кроме того, можно подвергать быстрым изменениям график, отражающий контроль цвета, расположенный во вкладке Output. Для всех текстур может быть изменена степень их влияния на материал (счетчики вкладки Map). Работая с габаритным контейнером модификатора UVW Mapping можно быстро и эффективно менять координаты наложения текстур. Мы получили возможность менять достаточно большое количество параметров, причем делать это довольно быстро, следовательно, создавать коллекции похожих друг на друга и, в то же время, обладающих индивидуальными свойствами, объектов. Деревянный пол второго этажа (Иллюстрация 117) Лестница. (Иллюстрация 118) Лестница. Вид сверху. (Иллюстрация 119)

Третье. Если модель дома будет составной частью архитектурного пейзажа, то совсем не обязательно моделировать все детали (брусья и доски) деревянной конструкции крыши. Достаточно ограничиться теми из них, которые видны снаружи. Последние замечания Вернемся ненадолго к моделированию стен. Я хотел бы закончить эту часть примером моделирования стен из отдельных камней. Это очень трудоемкий способ моделирования, но он дает возможность получить интересный результат. К его несомненным плюсам можно отнести и тот факт, что в любой момент модель может быть детализирована, например, простым увеличением количества сегментов отдельных камней. Здесь представлена модель архитектурного комплекса «Дом гарнизонного солдата» в двух ракурсах. Фрагмент архитектурного комплекса (Иллюстрация 120) Фрагмент крепостной стены. (Иллюстрация 121) И, наконец, последнее замечание. Детали наших сцен продолжают «обходиться» без падающих теней (за исключением двух последних). Это происходит потому, что мы продолжаем использовать то освещение, которое присутствует в сценах по умолчанию, оно не позволяет предметам отбрасывать тени. Во второй части книги мы рассмотрим вопросы освещения и визуализации, появятся тени и сцены станут выглядеть более реалистично.

Моделирование крыши Крыша, напомним, состоит из деревянных конструкций – стропил (брусьев), обшитых досками и слоя керамической черепицы. Все, что было сказано выше о создании коллекций объектов, может быть применено и к деталям крыши. Можно лишь сделать несколько замечаний. Первое. Для черепицы необходимо определить своего рода исходный модуль, т. е. объект, из множества которых состоит коллекция. Для деревянных конструкций он очевиден – брус, доска и т. п. Для черепицы вряд ли всегда будет уместно взять за основу отдельную керамическую плитку – она, скорее всего, окажется слишком мала, и это будут несколько плиток, объединенных вместе. Второе. В отличие от входной двери дома, крыша попадает на передний план гораздо реже. Это должно быть учтено при моделировании, вполне возможно, что модель крыши не потребует такого уровня детализации, как модели деревянных конструкций и примыкающих к ним камней. 68

69