Введение в цифровую графику
Негеометрические объекты
Продолжая рассматривать
программу 3D Studio MAX в качестве примера, кратко опишем инструментарий создания
негеометрических объектов. Внимания заслуживают следующие типы объектов.
- Источники
света (light objects) (рис. 13.11) используются при моделировании наружного
(exterior) и интерьерного (interior) освещения. Различные типы
источников реализуют различные алгоритмы распространения света: всенаправленные
лучи из точечного источника (omni light); сфокусированный луч из прожекторного
источника (spotlight); параллельные лучи из направленного источника (direct light). Кстати, последний тип чаще всего используется при моделировании солнечного света (sunlight). При этом испускаемый источниками свет может быть по-разному окрашен (light color), он может затухать на определенном расстоянии (attenuation), а также порождать тени от объектов (shadows). К сожалению, большинство 3D-программ (и "стандартный" 3D Studio MAX здесь не исключение) не моделируют корректно рассеянный свет (ambient light), что напрямую сказывается на фотореалистичности итоговой визуализации.
Рис.
13.11. Пример организации освещения
Информацию об
итоговой визуализации см. в разд. "Визуализация" данной главы.
Камеры (cameras)
позволяют полностью контролировать отображение объектов в плоскости кадра (рис.
13.12). Важнейшей характеристикой является фокусное расстояние объектива камеры
(focal length), определяющее ее поле зрения (field of view — FOV). Оба этих
параметра взаимосвязаны и измеряются в миллиметрах и градусах соответственно.
Еще одной важной характеристикой камеры являются плоскости отсечения (clipping
planes), ограничивающие видимую по глубине (расстоянию от наблюдателя) часть
сцены (фотографы определяют этот параметр как "глубину резкости").
Рис.
13.12. Пример установки камеры
- Системы
сочленений (bones systems) (рис. 13.13) — это структуры, состоящие из
иерархически связанных "костей", описывающих сложную кинематику
движения (kinematics) моделируемого объекта (например, человека). Обычно они
применяются при использовании инверсной кинематики (inverse kinematics — IK)
как метода манипулирования связанными структурами объектов. Оставаясь невидимыми
при визуализации, они являются своеобразной арматурой (скелетом) анимируемого
объекта или нескольких объектов.
- Искривители
пространства (space warps) (рис. 13.14) реализуют динамические
воздействия внешних сил на объекты, это — своеобразные силовые поля, влияющие
на определенные объекты. Примерами могут служить волновая
деформация поверхности (wave) или ударная волна (pbomb), разбрасывающая фрагменты
объекта в пространстве.
Рис.
13.13. Пример сочленений
Рис. 13.14. Искривитель пространства
