Глава 2. Пользовательский интерфейс 3ds MAX и окна проекций

• Пользовательский интерфейс (User Interface)
• Окна проекций (viewports)
• Управление ракурсом видов

Для того, чтобы начать работать с программой, необходимо познакомиться с некоторыми основами. Начнём по порядку. Не пытайтесь сразу запомнить, как и что делается, запомните, какие проблемы рассматриваются в этом разделе, и при необходимости возвращайтесь и перечитывайте его.

Пользовательский интерфейс (User Interface)

Под этой строкой могут находиться какие-нибудь другие строки, если вы их создали при редактировании пользовательского интерфейса. Обычно, хватает того, что уже стоит по умолчанию. Не будем вдаваться в подробности, как изменять пользовательский интерфейс, это потребует много усилий, и на начальных стадиях изучения пакета совершенно ничего не даст. Для того, чтобы настроить интерфейс для себя лично, надо хотя бы иметь представление, что и для чего служит. Другой аспект - лучше придерживаться общепринятого стандарта. К тому же, на мой взгляд, интерфейс 3ds MAX настроен достаточно хорошо.

Как только вы запустите 3ds MAX, то если до вас никто не менял настройки пользовательского интерфейса, вы увидите следующую картину (рис 2.1):

Рис. 2.1. Вид программы 3ds MAX

В версии R5 и младше, панели инструментов слева нет.

Возвращение пользовательского интерфейса в исходное состояние

Если у вас наблюдается картина, изменённая до неузнаваемости, то вам либо стоит искать большую серую кнопку Cancel Expert Mode в правом нижнем углу и нажимать её, либо если такой кнопки нет, или она была но её нажатие существенно ситуацию не улучшило, надо сделать следующее: в главном меню зайти в Customize / Load Custom UI Scheme. Вы должны оказаться в папке, где храняться файлы с настройками пользовательского интерфейса (расширение ui). Надо выбрать файл default.ui.

Чтобы случайно не повредить настройки интерфейса пользователя, в Customize (изменение настроек) поставить флажок Lock UI Layout (закрепить расположение пользовательского интерфейса). Лучше всего сделайте это, поскольку при работе можно повредить настройки пользовательского интерфейса неосторжным щелчком мыши.

Настройка: освобождение дополнительного пространства

И ещё один момент, о котором желательно сказать сразу: чтобы освободить себе побольше пространства для оперативной информации, можно убрать панель слева (она полностью продублирована в других местах, и к тому же, большинству пользователей вообще не понадобится). Для этого кликните правой кнопкой мыши по панели и уберите флажок reactor. Ещё, если вы хорошо видите, можно сделать кнопки поменьше, по адресу Customize / Preferences (предпочтения) во вкладке General (основные) в группе параметров UI Display (отображение пользовательского интерфейса) убрать флажок Use Large Toolbar Bottons (использовать большие кнопки на панели инструментов). После того, как вы нажмёте Ok, появится сообщение: "Please exit and restart the program in order to change the toolbar botton size" - это ни что иное, как просьба выйти и перезапустить программу для того, чтобы размер кнопок изменился.

Знакомство с пользовательским интерфейсом

Верхняя строка главного меню у программы 3ds MAX выглядит примерно так же, как и у большинства программ.

Сразу под ней расополагается строка с инструментами, которая называется Main Toolbar - главная строка инструментов.

В начале главной строки инструментов находятся две кнопки - undo (отменить действие) и redo (вернуть отменённое действие, в русскоязычных программах может проходить под названием "повторить"). Те, кто пользовался другими программами, прекрасно знают, что это за команды.

Примечание: отменить последнее действие можно при помощи сочетания клавиш Ctrl+z (общепринятое сочетание, используемое в большинстве известных программ).

Все кнопки, которые расположены за undo и redo служат для следующих целей:

• Управление объектами: привязка к другим объектам, выделение, перемещение, вращение, масштабирование, выбор вспомогательной системы координат и центра поворота.
• Манипулирование
• Размещение объектов в сцене
• Открытие окон доступа к параметрам объектов и и материалов, а так же глобальных параметров сцены
• Визуализация (создание конечного изображения или видеоряда) и её параметры

Подробно с этими кнопками мы ознакомимся в следующих главах.

Справа расположено меню со вкладками (командная панель - Command Toolbar), которое обеспечивает быстрый доступ к параметрам объектов и операций. Выбирая соответствующие вкладки в правом меню можно получить доступ к следующим операциям:

• - Create - Создание объектов
• - Modify - Модификация объектов - изменение параметров, преобразование, редактирование объектов (в том числе, создание собственных моделей на основе каких-либо объектов), добавление модификаторов
• - Hierarchy - Настройка иерархии объектов - то, как объекты связаны друг с другом
• - Motion - управление движением объектов
• - Display - настройка того, что и как будет отображаться на экране. Здесь можно так же скрыть (hide) или заморозить (frize) объекты. Скрытые объекты не видны, а замороженые - не доступны для редактирования
• - Utilites - утилиты, средства для совершения дополнительных действий над объектами, сценой и группами объктов.

При нажатии на соответствующую кнопку, справа открывается соответстввющая вкладка. До многих параметров можно добраться и через главное меню программы, расположенное сверху, однако сверху многие опции группируются иначе, чем в меню справа.

Некоторые вещи существуют только в главном меню.

Существуют так же группы меню, открывающиеся по правому щелчку мишью, для разных ситуаций эти меню будут разными.

Подробнее о кнопках и вкладках будет рассказано по ходу дела.

Окна проекций (viewports)

В окнах проекций отображаются объекты с разных сторон (рис 2.2).

Рис 2.2. Окна проеций в 3ds MAX

Активное окно проекции помечено жёлтым. Для того, чтобы окно проекции стало активным, достаточно кликнуть в него мышью.

У каждого окна проекции в левом верхнем углу отображается название вида, который в данный момент отображается в окне. По умолчанию окна проекций настроены на виды Top (вид сверху), Front (вид спереди), Left (вид слева) и Perspective (вид в перспективе). Как видно на рисунке, во всех видах, кроме Perspective, объект отображается в виде проволочного каркаса. При желании, можно настроить виды так, чтобы и в них объект отображался оттенённым.

Надписи с названиями видов так же являются меню окон проекций, которое можно открыть если щёлкнуть по слову правой кнопкой мыши.

Рис 2.3. Меню окна проекции

На рис. 2.3. открыто меню для окна проекции с видом Top.

Рассмотрим наиболее полезные и понятные на данном этапе пункты этого меню. В первой группе можно выбрать режимы отображения объектов.

• Smooth+Highlights - сглаживание + блики
• Wireframe - проволочный каркас
• Other
  • Smooth - сглаживание
  • Facets+Highlight - фасеты + блики
  • Facets - фасеты
  • Lit Wireframe - оттенённый и раскрашенный проволочный каркас
  • Bounding Box - параллелепипеды, ограничивающие объект
• Edged Faces - ограниченные грани
• Transparency - отображение прозрачности
  • Best - наилучшая
  • Simple - простая
  • None - нет

Для того, чтобы разобраться, что всё это означает, нужно понять, как же отображаются объкты в трёхмерной графике. Во введении говорилось о том, что все объекты в конечном счёте состоят из треугольников, опирающихся на заданные вершины. К одной и той же вершине может прилегать несколько треугольников.

(а)	(б)	(в)
Рис 2.4. Проволочный каркас объекта (а), отображение в виде фасетов (б) и с применённым сглаживанием граней (в)

Для того, чтобы объект не выглядел гранёным, применяется так называемое сглаживание (smooth) при визуализации. Грани на экране при визуализации закрашиваются таким образом, чтобы переходы между ними были плавными, и объект казался гладким. Геометрия самого объекта при этом не меняется, сглаживание происходит уже когда сформирована проекция нашего объекта на плоскость.

Как можно видеть на рисунке 2.4 (в), сфера выглядит гладкой, но её силуэт всё равно представляет собой не круг, а многоугольник с большим числом сторон. Процесс сглаживания граней требует некоторого времени, поэтому в сложных сценах для ускорения обновления видов бывает полезно отключить сглаживание и блики, и выбрать режим Facets (фасеты). Если сцена совсем уж сложная, приходится отображать все объекты в виде ограничивающих их параллелепипедов (bounding box). Отображение бликов так же потребляет машинные ресурсы, поэтому предусмотрены режимы, когда блики не отображаются.

Edged Faces - обведённые грани - вещь, полезная при моделировании. Если включён режим отображения Smooth+Highligh или Smooth, у нас не видно переходов между гранями. Edged Faces показывает их в виде проволочного каркаса, наложенного поверх модели. Рёбра граней могут быть видимыми, тогда они отображаются в режимах Wireframe и при включённом Edged Feces, и невидимыми, тогда их можно увидеть только в режиме Fecets, если грани, примыкающие к ребру расположены под некоторым углом, либо в особом режиме редактирования самого объекта и режиме окна проекции Wireframe.

Рис. 2.5. Так выглядят объекты, когда включён режим Edged Faces. Невидимые рёбра не отображаются.

Примечание: Клавиша F4 включает или выключает режим Edged Faces без доступа в меню вида.

Transporency - здесь можно выбрать, как отображать прозрачность в окнах проекций. Эта опция никак не влияет на визуализацию.

Show Grid - показывать сетку. Если эту опцию отключить, то серой сетки в окне проекции будет не видно. Вообще, сетка служит для отсчёта координат, а так же для ориентации в неортогональных (неперпендикулярных) видах, служит опорной системой координат для создания объектов.

Show Safe Frame - показывать безопасный кадр. Если эта опция выбрана, в окне проекции сцена будет ограничиваться рамкой, пропорции которой соответствуют пропорциям конечной картинки, которую мы будем визуализировать. Это поможет лучше "прицелиться" при выборе ракурса.

Views - позволяет выбрать другой вид для текущего окна проекции.

• Perspective - перспектива
• User - пользовательский
• Front - вид спереди
• Back - вид сзади
• Top - вид сверху
• Bottom - вид снизу
• Left - вид слева
• Right - вид справа
• Active Shade - активное оттенение - показывает, как будет выглядеть сцена после визуализации. Использовать этот режим не рекомендуется, поскольку в нём тщательно прорабатываются все детали, что требует большого времени. Выйти из этого режима можно, если кликнуть по окну вида правой кнопкой мыши и в развернувшихся окнах меню, в левой верхней секции выбрать Close (закрыть).
• Scematic - помещает в окно проекции схематический вид. Этот вид отображает имена объектов и связи между ними в виде графа. Расположением узлов графа можно управлять.
• Grid - вид, перпендикулярный сетке. Имеет смысл, если создать вспомогательную сетку. Если вспомогательной сетки нет, то у вас на выбор будут вышеперечисленные ортогональные виды.
• Extended - расширенный режим, отображает в окне проекции опции объектов и сцены вцелом, даёт доступ к контролю этими параметрами.
• Shape - форма

Примечание 1: виды и окна проекций - не одно и то же. Виды - это то, что отображается в окнах проекций, хотя меню окна отображается как название вида, относится оно к окну. В этом же меню можно выбрать и то, какой вид отображать в этом окне, тогда, название вида меняется.

Примечание 2: если в сцене имеются камеры и/или источники света, в меню выбора видов появляются их имена, и можно выбрать вид из камеры или через источник света.

Configure... - конфигурация. Обширный пункт, но очень полезный, поэтому его тоже следует рассмотреть. По нажатии на этот пункт открывается меню. Мы рассмотрим только наиболее нужные на начальных стадиях параметры. Все они находятся в двух вкладках: Rendering Method и Layout. Бледно-серым отмечены параметры, которые не будут рассмотрены, поскольку для понимания их значения требуются довольно богатые знания как пакета, так и трёхмерной графики в целом.

• Rendering method - метод визуализации
• Rendering Level - уровень визуализации, эти опции доступны по нажатию правой кнопкой мыши на меню окна проекции, их мы рассмотрели выше.
• Transporency - так же рассмотрено выше
• Apply to - выбор, к какому окну проекции относятся сделанные нами изменения и настройки:
• Active Viewport Only - только к активному
• All Viewports - ко всем
• All but Active - ко всем, кроме активного
• Rendering Options - параметры визуализации. Изменение этих параметров влияет на увеличение скорости обновления видов в окнах проекций, либо на улучшение качества отображения. Как правило, скорость и качество - параметры взаимоисключающие. Все эти опции не влияют на качество конечного визуализируемого изображения.
• Disable view - Отключает обновление вида до тех пор, пока опция не будет выключена. Необходимо для ускорения работы с программой.
• Disable Textures - когда эта опция включена, текстуры перестают отображаться.
• Texture Correction - корректируется отображение текстур
• Z-Buffer Wireframe Objects
• Force 2-Sided - отображать поверхности с двух сторон
• Default Lighting - освещение по умолчанию. Если поставить флажок, то в окнах проекций сцена будет освещаться встроенными источниками даже в том случае, если вы поставили какие-либо свои источники света. Это бывает крайне удобно когда используемые вами источники света не могут нормально осветить сцену в окнах проекций. (При конечной визуализации достигается желаемый результат, но для предварительного просмотре что-то не дотягивает). Тогда, чтобы было видно сцену и объекты в ней, лучше поставить флажок, тогда все ваши источники света в предварительном просмотре не будут действовать. Ещё это бывает полезно когда источников света много, для ускорения отображения видов. Применяется сразу ко всем видам. Далее можно выбрать, сколько встроенных источников использовать.
• 1 Light - один источник: с ним вид обновляется быстрее на 20%, но выглядит менее реалистично
• 2 Light - два источника - обеспечивают более натуральное освещение
• Shade Selected Faces
• Use Selection Brackets - использовать 3х-мерные скобки для индикации выделения объекта. На всех рисунках, кроме 2.4, объекты были выделены, поэтому вокруг них можно видеть эти скобки.
• Display Selected with Edged Faces - отображать выделенные объекты с обведёнными гранями.
• Viewport Clipping
• Fast View Nth Faces
• Perspective User Viev - параметры вида "Перспектива"
• Field of View (поле зрения) - угол обзора (в градусах), лучше всего, когда значение этого параметра равно 45, что соответствует углу зрения человеческого глаза.
• Layout - расположение. Здесь можно выбрать, сколько окон проекции будет отображено на экране, как они будут расположены, и какой вид будет отображаться в каждом окне проекции. Чтобы выбрать вид, надо кликнуть правой кнопкой на o по отношению друг к другу можно корректировать в главном окне программы. Надо навести мышью на границу между окнами проекций, и когда курсор изменится, нажать левую кнопку и перетащить границу в нужное местоположение.

Управление ракурсом видов

Здесь будут описаны средства, которые применяются для того, чтобы нацелить виды на нужные объекты. Все средства управления видами находятся в правом нижнем углу окна программы. Виды могут быть ортогональными, перспективными, либо видом через камеру (или источник света). По умолчанию, вид через камеру имеет перспективу, однако камеру тоже можно переключить в ортогональный режим.

К ортогональным видам относятся: User - пользовательский, Front - вид спереди, Back - вид сзади, Top - вид сверху, Bottom - вид снизу, Left - вид слева, Right - вид справа.

Перспктивный вид: Perspective.

Вид через камеру представляет собой особенный вид, и для него некоторые инструменты выглядят иначе.

Таблица 2.1. Управление видами
ортогональный вид	Перспектива	Вид через камеру
- Zoom - увеличение в активном виде. Увеличение так же работает, если крутить колёсико мышки, но перед тем, как крутить колёсико, надо хотя бы один раз кликнуть в окно вида, иначе крутиться будет что-нибудь другое.		- Dolly Camera - трансляция камеры - приближение и удаление
- Zoom All - увеличение одновременно во всех видах		- Perspective - нацеливание камеры с перемещением вдоль оси зрения
- Zoom Extents - изменяет выбранный вид так, чтобы в него вмещались все видимые объекты сцены - Zoom Extents Selected - изменяет выбранный вид так, чтобы в него вмещались все выделенные объекты		Roll Camera - вращение вокруг оси зрения камеры
- Zoom Extents All - изменяет все виды, кроме вида через камеру таким образом, чтобы в них вмещались все видимые объекты сцены - Zoom Extents All Selected - работает аналогично Zoom Extents All, только вмещает в виды только выделенные объекты
- Region Zoom - уваличивает выбранную область так, чтобы она целиком занимала весь вид	- Region Zoom - Field-Off-View	- Field-Off-View - меняет угол зрения
- Pan - перетаскивает вид без изменения угла зрения и угла поворота камеры. Если выбрана камера - это приводит к перемещению камеры в плоскости, параллельной виду.		- Truck Camera - перемещает камеру по горизонтали
- Arc Rotate - вращение вида вокруг центра Мира - Arc Rotate Selected - вращение вида вокруг центра выбранного объекта - Arc Rotate SubObject - вращение вида вокруг выбранного подобъекта, если включён режим работы с подобъектами. Иначе работает как Arc Rotate Selected.		- Orbit Camera - вращение камеры с перемещением вверх-вниз, - Pan Camera - произвольное вращение камеры без изменения положения в пространстве

Если в каком-либо из ортогональных видов использовать любой из трёх инструментов Arc Rotate, вид перестаёт быть перпендикулярным координатным сеткам и автоматически преобразуется в вид User. Вид User - является ортогональным, поскольку отображение объектов в нём происходит посредством ортогональной проекции на плоскость экрана.

Min/Max Toggle - эта кнопка делает активный вид большим, а все остальные виды убирает. То есть, после нажатия на эту кнопку, акривный вид займёт собой всё пространство, отвёдённое под окна проекций. После повторного нажатия на эту кнопку, виды вернутся в прежнее состояние.