Создание и редактирование стандартных и усложненных примитив, сложных геометрических объектов на основе сплайнов, способов закрашивания и освещения на примере построения трехмерной статичной сцены Cornell Box

Лабораторная работа №3.

Построение трехмерной статичной сцены в программе 3ds Max.

1. Цель работы.

Целью работы является ознакомление с инструментами пакета 3Ds Max, используемыми для создания и редактирования стандартных и усложненных примитив, сложных геометрических  объектов на основе сплайнов, способов закрашивания и освещения на примере построения трехмерной статичной сцены Cornell Box.

2 Постановка задачи и порядок выполнения

Cornell Box - это классическая сцена, которая представляет собой комнату кубического вида, с отсутствующей передней стенкой. В комнате находятся геометрические предметы различных форм и свойств (кубы, параллелепипеды, эллипсоиды, пирамиды и др.) и источники света. Присутствует также камера с заданными параметрами (обычно она расположена так, чтобы была видна вся комната). В одной из лабораторий Корнельского университета (http://graphics.cornell.edu) такая комната существует в реальности, и ее фотографии сравниваются с изображениями, построенными различными методами моделирования в пакетах 3Ds Max или Maya.

Порядок выполнения лабораторной работы состоит из следующих шагов:

-  Получить вариант задания у преподавателя.

-  Нарисовать от руки либо начертить на листе бумаги эскиз моделируемой сцены.

-  Задать на эскизе положение источников освещения и определить их параметры (расстояние от геометрических объектов и направление освещения). Задать положение точки обзора сцены (камеры) и определить ее параметры.

-  На основе эскиза и варианта задания построить модель трехмерной сцены, используя инструменты пакета 3ds Max (версия 2009 – дистрибутив в разделе Reshetnikova на сетевом диске Prepod) в следующем порядке:

-  Создать композицию на основе геометрических примитивов, которые следует выбрать из меню Create в соответствии с заданным вариантом (таблица 1).

-  Сделать копии объектов (клонирование: при нажатии правой кнопки мыши на объекте в контекстном меню выбрать Clone), а затем применить к ним два любых модификатора из двадцати доступных при обращении к меню Modifiers->Parametric Deformers->….

-  К построенным объектам  применить различные способы закрашивания (меню Material) и запомнить значения параметров для дальнейшего анализа свойств объектов.

-  Сгруппировать созданные геометрические примитивы(меню Group) и конвертировать в формат VRML.

-  Выполнить рендеринг (меню Renderer) для дальнейшего анализа свойств объектов и их модификаций.

-  Открыть полученный wrl-файл в редакторе VRMLPad, а затем в VRML-браузере и сделать выводы об увиденном wrl-коде и изображении в окне браузера. (Выводы привести в отчете).

-  Создать и редактировать сложные объекты на основе сплайнов. В этой части необходимо добавить в уже построенную сцену сложные геометрические объекты на основе сплайнов, которые должны быть созданы и отредактированы при помощи не менее двух приемов, описанных ниже в разделе «Пояснения».

-  К построенным объектам, применить различные способы закрашивания (меню Material) и записать значения параметров материалов для дальнейшего анализа свойств объектов.

-  Построенные сложные геометрические объекты необходимо сгруппировать (меню Group), а также обязательно использовать тиражирование объектов (или клонирование: при нажатии правой кнопки мыши на объекте в контекстном меню выбрать Clone).

-  Построить комнату CornellBox на основе геометрических примитивов ((Geometry>AEC Extended > Wall или WRectangle и Box ) и включить в нее сгруппированные ранее объекты (геометрические примитивы и созданные на основе сплайнов).

-  Создать освещение в сцене, используя источники света(не менее двух источников) – Omni,  TargetDirect и др.

-  Установить камеру так, чтобы была видна вся комната.

-  Выполнить рендеринг построенной сцены(визуализировать сцену в статической форме).

Продемонстрировать результат преподавателю и оформить отчет.

Примечание. Внимание! Сцена не должна превращаться в набор разнородных предметов. Эстетичность и оригинальность выполненного задания принимается во внимание.

Таблица 1. Варианты геометрических объектов к лабораторной работе №3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Геометрические примитивы

Параллелепипед

+

+

+

Сфера

+

+

+

Цилиндр

+

+

Тор

+

+

+

Конус

+

+

Труба

+

+

+

Пирамида

+

+

Плоскость

+

+

Расширенные  геометрические примитивы

Hedra

+

+

Chamfer Box

+

+

OilTank

+

+

Spindle

+

+

Gendon

+

RingWave

+

+

Prism

+

TorusKnot

+

ChamferCyl

+

Capsule

+

+

L-Ext

+

+

C-Ext

+

Hose

+

Сплайны

20

Линия

+

+

+

Прямоугольник

+

Окружность

+

Эллипс

+

+

Дуга

+

+

Кольцо

+

Правильный многоуг-к

+

+

Звезда

+

+

Текст

+

+

Спираль

+

+

Сечение

+