Трансформации изменяют положение, ориентацию или размер объектов в зависимости от текущей системы координат и исходной точки преобразований, которую назначаете вы. Трансформации можно выполнять интерактивно либо вводя необходимые параметры с клавиатуры.
Имея одно из самых важных значений в трехмерной анимации, большинство инструментов преобразований расположены в центре Main Toolbar (главной панели инструментов). Другие расположены в панели Axis Constraints (Ограничители осей), которая по умолчанию спрятана. Еще несколько инструментов находятся в панели Extras (рис. 5.2).
1. Перейдите на вкладку Options в диалоговом окне Grid and Snap Settings.
2. Установите значение угла (рис. 5.37).
Посредством клонирования программа создает копии объектов (и подобъектов), которые выглядят точно так же, как оригинал (рис. 5.40). Можно создать один или несколько клонов, и они могут быть размещены в разных пространственных конфигурациях.
Самый простой способ создания клона -использовать команду Edit =>Clone (Правка => Клонировать). При этом клон будет создан в том же самом месте, что и оригинал объекта.
1. Выделите объект (рис. 5.41).
Вы можете создать много клонов, нажав клавишу Shift до преобразования объекта. Каждый из клонов будет смещен относительно предыдущего на то же расстояние, на которое первый клон был смещен от оригинала. Этот метод позволяет создавать прямолинейные массивы объектов.
1. Выберите один из инструментов трансформации на основной панели инструментов
Масштабирование (scale transform) увеличивает или уменьшает объекты относительно их осей, используя текущий центр трансформации в качестве начала трансформации. Инструменты масштабирования, расположенные в прикрепленной панели масштабирования на основной панели инструментов (рис. 5.17), включают:
Инструмент Array создает массив клонов, трансформируя их в трех измерениях. Диалоговое окно Array включает:
группу Type of Object (Тип объекта) -позволяет выбрать тип клонирования при создании массива (копия, образец или экземпляр) - см. рис. 5.50;
группу Array Dimensions (Измерения массива) - позволяет выбрать количество измерений, которое вы хотите использовать в массиве, и количество объектов для каждого измерения массива. Параметр Incremental Row Offsets (Увеличение смещения ряда) настраивает расстояние между рядами (рис. 5.51);
индикатор Total in Array (Всего в массиве) - указывает общее количество объектов конечного массива. Подсчитывается путем умножения количества объектов в каждом измерении (рис. 5.52);
группу Array Transformation (Трансформации в массиве) - указывает текущую систему координат и позволяет вам установить инкрементные или общие значения для каждой трансформации. Вы щелкаете по левым стрелкам для ввода инкрементных значений; по правым - для ввода общих. Если установить флажок Re-Orient (Переориентировать), клоны будут следовать направлению вращения. Если установлен флажок параметра Uniform (Равномерно), шкалы Y и Z отключатся, а значение шкалы X применится ко всем осям (рис. 5.53).
1. Выберите команду Customize => Grid and Snap Settings (Настроить =>Параметры сетки и привязки) или щелкните правой кнопкой мыши по кнопке блокировки любой привязки за исключением Spinner Snap. Появится диалоговое окно Grid and Snap Settings (рис. 5.29).
1. Выберите команду Customize => Preferences или щелкните правой кнопкой мыши по строке Spinner Snap. Появится диалоговое окно Preference Settings.
2. На вкладке General (Главная) установите значения счетчика и привязки. Вы также можете настроить шаг перемещения курсора по счетчикам (рис. 5.31).
1. Откройте панель Options (Опции) в диалоговом окне Grid and Snap Settings.
2. Введите новое процентное значение в поле Percent (Проценты) - рис. 5.39.
Ограничение по оси временно ограничивает направление, в котором может быть осуществлена трансформация. Ограничение действует на ось до тех пор, пока не будет выбрано новое ограничение.
1. Щелкните в основной панели инструментов по одной из кнопок
Ограничители трансформаций (Transform Gizmos) позволяют накладывать ограничения прямо при наложении трансформаций. Подобно ограничителям в панели Axis Constraints они остаются привязанными к трансформации до тех пор, пока вы не назначите новые. Единственное отличие состоит в том, что эти ограничители возвращаются к прежним установкам сразу после того, как вы отпустите кнопку мыши.
Трансформациям перемещения, вращения и масштабирования соответствуют уникальные наборы ограничителей, которые активизируются щелчком по их управляющим элементам (рис. 5.3). Эти элементы окрашены в соответствии с той осью, за фиксацию которой они отвечают. Красному ограничителю соответствует ось X, синему - ось Y, зеленому - ось Z. После щелчка элемент приобретает красный цвет, что свидетельствует о его активизации.
Инструмент Mirror отражает объект относительно одной или двух осей.
1. Выделите объект.
2. На основной панели инструментов выберите инструмент
3ds max использует матрицу для отслеживания трансформаций относительно локальной и глобальной системы координат. Так как эта матрица постоянно обновляется, сохраняется только результат трансформации. Сравните это с модификаторами, отслеживающимися в упорядоченном списке, который вы можете править, когда угодно.
Центр трансформации будет присвоен текущему преобразованию. Три координатные оси и контейнеры трансформации (transform gizmos) - указатели и маркеры, указывающие направление преобразования, - обновятся, чтобы показать положение и ориентацию выбранного вами центра трансформации (рис. 5.10).
Перемещение (move transform) изменяет положение объекта, передвигая его вдоль осей текущей системы координат. Используя управляющие элементы контейнера преобразования, вы можете осуществлять привязку по осям одновременно с перемещением.
1. В основной панели инструментов выберите инструмент
1. Выберите инструмент Select and Uni-forme Scale на основной панели.
2. Включите процентную привязку, щелкнув по кнопке Percent Snap в строке состояния.
3. Масштабируйте объект. Объект привяжется к дискретному процентному увеличению во время масштабирования (рис. 5.38).
1. Выберите инструмент Select and Move (Выделить и переместить) на основной панели инструментов.
2. Щелкните по кнопке
1. Выберите инструмент Select and Rotate (Выделить и повернуть) на основной панели инструментов.
2. Включите угловую привязку, щелкнув по кнопке Angle Snap в строке состояния.
3. Поверните объект. Он будет привязан к дискретному градусному увеличению во время поворота (рис. 5.36).
Инструмент Spacing (Шаг) в отличие от Snapshot создает массив, распределяя клоны вдоль пути (path) - см. рис. 5.69. Инструмент Spacing имеет больше параметров настройки клонов и не использует перемещение во времени для определения шага. Также он не работает с клонами каркасного типа.
Перемещение, вращение и масштабирование являются трехмерными преобразованиями геометрии. В 3ds max они называются move, rotate и scale transforms.
В этой главе, чтобы показать объект до и после преобразования, в некоторых рисунках используются два вида объекта. Прозрачное изображение соответствует объекту до преобразования; непрозрачное - результату преобразования.
Три основных инструмента трансформации расположены на главной панели инструментов. Они называются:
Дополнительные инструменты:
Transform Gizmos (Ограничители преобразований) - интерактивно изменяют осевые ограничители во время выполнения преобразований;
Все инструменты преобразований и клавиатурные комбинации для их вызова приведены в табл. 5.1.
Таблица 5.1. Команды преобразования и вспомогательные средства
Клавиатурная комбинация | Кнопка | Название |
X |   | Transform Gizmo Toggle (Включение/выключение ограничителей преобразований) |
= |   | Transform Gizmo Size Up (Увеличение ограничителей преобразований) |
- |   | Transform Gizmo Size Down (Уменьшение ограничителей преобразований) |
F5 | Restrict to X (Ограничить по X) | |
F6 | Restrict to Y (Ограничить по Y) | |
F7 | Restrict to Z (Ограничить по Z) | |
F8 |   | Restrict Plane Cycle (Переключение ограничений по плоскостям) |
W | Move Mode (Режим перемещения) | |
Е | Rotate Mode (Режим вращения) | |
R | , | Scale Cycle (Переключение режимов масштабирования) |
F12 |   | Transform Type-in Dialog (Диалоговое окно точных перемещений) |
S | Snap Toggle (Режим перемещения) | |
Alt + S |   | Snaps Cycle (Включение/выключение привязок) |
А | Angle Snap Toggle (Включение/выключение угловой привязки) | |
Shift+Ctrl+P | Snap Percent Toggle (Включение/выключение процентной привязки) | |
Назначаемая | Spinner Snap Toggle (Включение/выключение привязки счетчиков) | |
Назначаемая | Mirror Tool (Инструмент зеркалирования) | |
Alt+A | Align (Выравнивание) | |
Alt+N | Normal Align (Выравнивание по нормали) | |
Ctrl+H | Place Highlight (Поместить блик) | |
Назначаемая | Align Camera (Выравнивание камеры) | |
Назначаемая | Align to View (Выровнять к виду) | |
Назначаемая | Array (Массив) | |
Назначаемая | Snapshot (Снимок) | |
Shift+l | Spacing Tool (Шаг) |
У трансформации Move (рис. 5.За) есть семь управляющих элементов: три - для движения по осям X,Y и Z, три - для движения по плоскостям XY, YZ и ZY и один -для движения параллельно экрану. Элементы для управления осями X,Y и Z выглядят как трехгранник осей с коническими стрелками и соответствующими обозначениями. Элементы для управления движением по плоскостям похожи на небольшие перпендикулярные линии возле основания трехгранника осей. При щелчке по этим линиям они и соседние оси окрашиваются в желтый цвет. Седьмой элемент, называемый экранным, по умолчанию не показан. При включении он появляется в виде небольшого квадратика у основания осей. Поскольку этот ограничитель не привязывается к трансформации, он окрашивается в желтый лишь при перетаскивании.
Ограничитель трансформации Rotate (см. рис. 5.36) состоит из пяти управляющих элементов, которые охватывают центр вращения. Три из них ограничивают вращения вокруг осей X,Y и Z. Они окрашены в красный, синий и зеленый цвета соответственно. Два других ограничивают вращение примерно так же, как и инструмент Arc Rotate. Темно-серый (внутренний) элемент позволяет свободно вращать объект, а светло-серый (внешний) ограничивает вращение плоскостью, перпендикулярной экрану. После перетаскивания курсора мыши на одном из таких элементов появляется касательная, показывающая направление вращения, строка текста, показывающая угол поворота и темно-серый сектор, показывающий тот же угол графически.
Ограничитель трансформации Scale (см. рис. 5.3в), состоящий из семи управляющих элементов, также выглядит как трехгранник осей. Небольшие параллелепипеды на концах осей служат для фиксации трансформации относительно этих осей.
Параллельные линии, соединяющие оси, предназначены для трансформаций, закрепленных за двумя осями. Треугольник, расположенный у основания трехгранника, включает режим свободной трансформации. Чтобы осуществить фиксацию, щелкните на нужном управляющем элементе. При ограничении трансформации по одной оси она станет желтой. Если щелкнуть по двум осям, то желтый цвет приобретут не только эти оси, но и внешний треугольник, их соединяющий. Если щелкнуть по треугольнику у основания, то окрасится и он, и все три оси. Чтобы осуществить масштабирование, просто щелкните и перетащите нужный управляющий элемент.
Для удобства вы можете увеличить размер управляющих элементов, нажимая на клавишу = на клавиатуре. Чтобы этот размер уменьшить, нажмите на клавишу -. Эти команды также работают для изменения размеров трехгранников осей.
Показ управляющих элементов вы можете включать и отключать нажатием клавиши X. Поэтому, если вы выбрали объект и при этом не появились управляющие элементы, проверьте, не отключен ли режим показа этих элементов.
Третья система координат называется экранной и скрыта в просматриваемых сценах: это плоскость экрана монитора. Так как эта система ориентирована на зрителя, в ней легко разобраться: перемещение вверх и вниз по оси Y - это перемещение вверх и вниз относительно экрана; перемещение влево и вправо по оси X - в левую и правую часть экрана (рис. 5.6).
3ds max комбинирует локальную, глобальную и экранную систему координат. Вы можете выбрать любую из них. Системой по умолчанию является View (Окно). Координаты окна используют координаты экрана в плоских ортогональных видах и глобальные координаты.— в объемных (трехмерных) видах, имеющих параллельную или сходящуюся перспективу. Во всех видах оси X и Y отмечены темной горизонтальной и вертикальной линией на сетке, а перпендикулярная ось Z направлена вверх и невидима для зрителя.
Системы координат, центры преобразования и ограничение по осям определяют выполнение преобразований. Каждый вариант «приклеивается» к выбранному типу трансформации до тех пор, пока вы не назначите новый.
2. Выберите из списка какую-нибудь систему.
Система координат будет назначена текущему перемещению, вращению или масштабированию. Три координатные оси (три линии, указывающие ориентацию осей) всех выделенных объектов выравниваются относительно новой системы координат (рис. 5.8).
Таблица 5.2. Системы координат
Метод | Положение осей |
Screen | X и Z параллельны плоскости экрана, Z - перпендикулярна |
World | X,Y и Z выравниваются по глобальной системе координат |
View | Сочетание параметров Screen и World. X и Y расположены на плоскости видимой сетки активного окна; Z располагается перпендикулярно сетке |
Parent | X, Y и Z выравниваются по локальным координатам родительского объекта. Если родительский объект отсутствует, используются глобальные координаты |
Local | X, Y и Z выравниваются по локальным координатам объекта |
Gimbal | Система координат, используемая Euler XYZ Rotation controller (контроллер вращения) |
Grid | X, Y и Z выравниваются по системе координат активной сетки |
Pick | X, Y и Z выравниваются по локальной координатной системе объекта сцены, по которому вы щелкнете |
3. Если в шаге 2 вы использовали опцию Use Transform Center, то выберите систему координат из выпадающего списка
4. На панели Axis Constraints выберите ось или оси ограничения. Трансформации привяжутся к этим осям. Оси подсветятся желтым.
5. Чтобы воочию увидеть эффект ограничения, щелкните на поверхности объектов и попытайтесь перетащить его в разных направлениях. Не щелкайте на контейнере преобразования, поскольку это может сбросить ограничения по осям. Трансформации будут ограничены перемещением в положительном или отрицательном направлении вдоль осей.
Трансформация ограничивается положительным или отрицательным направлением выбранной оси. Если вы выбрали ограничение по двум осям (XY, YZ, ZX), трансформация будет ограничена плоскостью, которая определяется данными осями.
5. Для того чтобы изменить ограничение по оси в процессе работы, потяните за нужную ось контейнера трансформации. Для ограничения по двум осям тяните за углы контейнера (рис. 5.13).
Для того чтобы передвинуть объект параллельно плоскости экрана, надо сначала включить соответствующий управляющий элемент. В меню выберите Customize => Preferences => Gizmos. В разделе Move Gizmo (Контейнер перемещения) => Center Box Handle (Центральный управляющий элемент) включите опцию Move in Screen Space (Передвигать в пространстве экрана). При щелчке квадратик в основании трехгранника осей выделится желтым и будет активизирован режим передвижения параллельно экрану.
Операция Move вызывается с клавиатуры нажатием клавиши W.
1. На основной панели инструментов выберите из прикрепленной панели инструмент масштабирования
4. Чтобы изменить ось масштабирования по ходу работы, щелкните и растяните оси или углы контейнера трансформации.
Привязка не производит трансформации, но позволяет установить интервал изменения параметров трансформации или задать «цели» привязки при трансформации. Кнопки блокировки привязки, включающие и отключающие привязку, рас-змещены в строке состояния (рис. 5.24).
Существует два способа преобразования объектов посредством ввода значений их трансформации: смещение по относительному значению или трансформация до абсолютных значений.
Объект преобразован (рис. 5.26).
Ввод значений трансформации замещает блокировку привязки и ограничение по оси.
2. Перейдите на нужную вкладку.
3. Настройте параметры, устанавливая соответствующие флажки или вводя значения с клавиатуры (рис. 5.30).
4. Закройте диалоговое окно.
Нажав клавишу Shift и правую кнопку мыши, вы вызовите меню Snap, где по ходу работы можно настроить цели и точные параметры привязки.
3. Щелкните по кнопке ОК или закройте диалоговое окно.
Двумерная и трехмерная привязки ограничивают трансформацию перемещения, устанавливая цели (targets). Цель привязки включает узлы и линии сетки, габаритные контейнеры, перпендикуляры, касательные и интервалы подобъектных компонентов. По умолчанию целью привязки являются узлы сетки.
3. Щелкните по кнопке Clear All (Очистить все), чтобы снять все флажки.
4. Установите цели привязки, которые хотите использовать (рис. 5.34).
5. Закройте диалоговое окно. В следующий раз, когда вы привяжете курсор к цели, он примет вид пиктограммы, соответствующей цели (рис. 5.35).
3. Закройте диалоговое окно.
3. Закройте диалоговое окно.
Для включения или отключения процентной привязки пользуйтесь комбинацией клавиш Shift+Ctrl+P.
Клонирование, будучи применено вместе с трансформациями, является невероятно мощным инструментом. Вы можете создавать массивы перемещенных, повернутых и увеличенных копий объектов. Клонируя анимированные объекты, нетрудно создать массивы объектов, наследующих анимацию от оригинала. Вспомните птичьи стаи или косяки рыб: куда бы ни отправился вожак, остальные следуют за ним.
Существует три типа клонов:
копия (сору) - это дублирующий объект, изменение которого не влияет на оригинал. Используйте копии для объектов, которые будут анимироваться отдельно;
образец (instance) - дублирующий объект, «разделяющий» все свои параметры создания и модификаторы с оригиналом. Любое изменение оригинала отражается на самом оригинале и на других образцах. Образец удобно использовать для создания птичьей стаи, пчелиного роя, косяка рыб и т.д.;
экземпляр (reference) - это дублирующий объект, разделяющий все параметры и лишь некоторые модификаторы с оригиналом и его образцами. Используйте экземпляр для создания различных вариантов одного объекта: птиц, отделившихся от стаи, пчел, разделившихся на маленькие рои, или рыбы, застывшей перед объективом камеры.
Модификаторы описаны в главе 6, они являются параметрическими командами, восстановленными в стеке так, чтобы вы могли войти в них позднее. Трансформации также могут размещаться в стеке модификатора, используя в качестве ограничителя модификатор XForm. Таким образом, вы приобретаете больший контроль над процессом анимации и получаете возможность трансформировать образцы согласованно.
2. Выберите команду Edit =>Clone. Появится диалоговое окно Clone Options (Опции клонирования) - см. рис. 5.42.
3. Выберите тип клона.
4. Введите название или используйте заданное по умолчанию, то есть название оригинала с порядковым номером в конце.
5. Щелкните по кнопке ОК.
Клон создан. Он расположен в том же месте, что и оригинал. Чтобы увидеть клон, сместите его с оригинала, как показано на рис. 5.43.
4. Введите нужное значение в поле Number of Copies (Количество копий) - рис. 5.45.
5. Щелкните по кнопке ОК.
Появятся клоны. Каждый клон будет трансформирован из исходного объекта поэтапно (рис. 5.46).
Для того чтобы клон, созданный с помощью клавиши Shift, полностью накладывался на оригинал, щелкните по объекту вместо его трансформации.
3. Выберите ось отражения или используйте заданную по умолчанию.
4. Введите значение Offset (Смещение), чтобы уточнить, на каком расстоянии будет расположен отраженный объект.
5. Укажите тип клонирования или выберите пункт No Clone (He клонировать) для отражения оригинала.
Отраженный объект создан со смещением в направлении от оси отражения (рис. 5.48).