Autodesk 3ds Max - Autodesk 3ds Max

Autodesk 3ds Max
Логотип для 3ds Max.png
Разработчики) Autodesk, Inc.
Первый выпуск Апрель 1996 г . ; 25 лет назад (как 3D Studio MAX) ( 1996-04 )
Стабильный выпуск
2022/24 марта 2021 г . ; 6 месяцев назад ( 2021-03-24 )
Операционная система Windows 7 или новее
Платформа x86-64
Предшественник 3DS Studio
Доступно в Английский, немецкий, французский, бразильский португальский, японский, китайский, корейский
Тип 3D компьютерная графика
Лицензия Программное обеспечение как услуга , Пробные версии
Веб-сайт www .autodesk .com / products / 3ds-max / overview

Autodesk 3ds Max , ранее называвшаяся 3D Studio и 3D Studio Max , - это профессиональная программа для трехмерной компьютерной графики для создания трехмерных анимаций , моделей , игр и изображений . Он разработан и выпущен Autodesk Media and Entertainment . Он имеет возможности моделирования и гибкую архитектуру плагинов и должен использоваться на платформе Microsoft Windows . Он часто используется разработчиками видеоигр , многими телевизионными коммерческими студиями и студиями архитектурной визуализации . Он также используется для создания видеоэффектов и предварительной визуализации фильмов . Что касается инструментов моделирования и анимации, последняя версия 3ds Max также включает шейдеры (такие как окклюзия окружающей среды и подповерхностное рассеяние ), динамическое моделирование , системы частиц , излучение , создание и рендеринг карты нормалей , глобальное освещение , настраиваемый пользовательский интерфейс , новые значки. , и собственный язык сценариев .

История

Исходный продукт 3D Studio был создан для платформы DOS Гэри Йостом и группой Yost и опубликован Autodesk . Выпуск 3D Studio сделал предыдущий пакет 3D-рендеринга Autodesk AutoShade устаревшим. После выпуска 4 3D Studio DOS продукт был переписан для платформы Windows NT и переименован в «3D Studio MAX». Эта версия также была изначально создана Yost Group. Его выпустила компания Kinetix, которая в то время была подразделением Autodesk в сфере СМИ и развлечений.

Autodesk приобрела продукт при втором обновлении версии 3D Studio MAX и полностью освоила разработку в течение следующих двух выпусков. Позже название продукта было изменено на «3ds max» (все строчные буквы), чтобы лучше соответствовать соглашению об именах Discreet, компании-разработчика программного обеспечения из Монреаля, которую приобрела Autodesk.

Когда он был переиздан (выпуск 7), продукт снова был обозначен логотипом Autodesk, а краткое название снова было изменено на «3ds Max» (верхний и нижний регистр), а официальное название продукта стало нынешним «Autodesk 3ds Max ».

История версий

Версия Кодовое название Год Операционная система Аппаратная платформа
Прототип 3D Studio Удар 1988 г. MS-DOS 16-битный x86 изначально
32-битный x86 с использованием расширителя DOS
3D Студия Удар 1990 г.
3D Студия 2 1992 г.
3D Студия 3 1993 г.
3D Студия 4 1994 г.
3D Studio MAX 1.0 Ягуар 1996 г. Windows NT 3.51 , Windows NT 4.0 IA-32
3D Studio MAX R2 Афина 1997 г. Windows 95 и Windows NT 4.0
3D Studio MAX R3 Шива 1999 г.
Сдержанный 3dsmax 4 Магма 2000 г. Windows 98 , Windows ME , Windows 2000
Сдержанный 3dsmax 5 Луна 2002 г. Windows 98 (только 3dsmax 5) Windows 2000 и Windows XP
Сдержанный 3dsmax 6 Гранит 2003 г.
Сдержанный 3dsmax 7 Катализатор 2004 г.
Autodesk 3ds Max 8 Веспер 2005 г.
Autodesk 3ds Max 9 Макалу 2006 г. IA-32 и x64
Autodesk 3ds Max 2008 Гауда 2007 г. Windows XP и Windows Vista
Autodesk 3ds Max 2009 г. Джонсон 2008 г.
Autodesk 3ds Max 2010 Ренуар 2009 г.
Autodesk 3ds Max 2011 г. Zelda 2010 г. Windows XP , Windows Vista и Windows 7
Autodesk 3ds Max 2012 Экскалибур / Буйство 2011 г.
Autodesk 3ds Max 2013 SimCity 2012 г. Windows XP и Windows 7
Autodesk 3ds Max 2014 Tekken 2013 Windows 7 x64
Autodesk 3ds Max 2015 Элвуд 2014 г. Windows 7 и Windows 8
Autodesk 3ds Max 2016 Феникс 2015 г. Windows 7 , Windows 8 и Windows 8.1
Autodesk 3ds Max 2017 Кирин 2016 г. Windows 7 , Windows 8 , Windows 8.1 и Windows 10
Autodesk 3ds Max 2018 Имуги 2017 г.
Autodesk 3ds Max 2019 Нептун 2018 г.
Autodesk 3ds Max 2020 Афина 2019 г.
Autodesk 3ds Max 2021 Тесей 2020 г.
Autodesk 3ds Max 2022 Heimdall 2021 г. Windows 10 и Windows 11 x64

Функции

MAXScript
MAXScript - это встроенный язык сценариев, который можно использовать для автоматизации повторяющихся задач, комбинирования существующих функций по-новому, разработки новых инструментов и пользовательских интерфейсов и многого другого. Модули подключаемых модулей могут быть созданы полностью в MAXScript.
Студия персонажей
Character Studio - это плагин, который, начиная с версии 4 Max, теперь интегрирован в 3ds Max; он помогает пользователям оживлять виртуальных персонажей. Система работает с использованием рига персонажа или скелета «Biped», который имеет стандартные настройки, которые можно изменять и настраивать в соответствии с сетками персонажей и потребностями анимации. Этот инструмент также включает в себя надежные инструменты редактирования для переключения IK / FK, манипуляции с позой, рабочих процессов слоев и ключевых кадров, а также обмена данными анимации между различными скелетами Biped. Эти «двуногие» объекты обладают другими полезными функциями, которые помогают ускорить создание циклов ходьбы и траекторий движения, а также вторичного движения.
Исследователь сцены
Обозреватель сцен, инструмент, который обеспечивает иерархическое представление данных сцены и анализа, облегчает работу с более сложными сценами. Обозреватель сцен имеет возможность сортировать, фильтровать и искать сцену по любому типу объекта или свойству (включая метаданные). Добавленный в 3ds Max 2008, это был первый компонент, упрощающий управляемый код .NET в 3ds Max за пределами MAXScript.
DWG импорт
3ds Max поддерживает как импорт, так и связывание файлов .dwg . Улучшенное управление памятью в 3ds Max 2008 позволяет импортировать большие сцены с несколькими объектами.
Назначение / редактирование текстур
3ds Max предлагает операции для создания творческих текстур и плоскостного отображения, включая мозаичное отображение, зеркальное отображение, декали, угол, поворот, размытие, растяжение УФ и релаксацию; Убрать искажение; Сохранить УФ; и экспорт изображений UV-шаблонов. Рабочий процесс текстуры включает в себя возможность комбинировать неограниченное количество текстур, браузер материалов / карт с поддержкой назначения перетаскивания и иерархии с эскизами. Функции рабочего процесса UV включают отображение Pelt, которое определяет пользовательские швы и позволяет пользователям разворачивать UV в соответствии с этими швами; копировать / вставлять материалы, карты и цвета; и доступ к типам быстрого отображения (прямоугольный, цилиндрический, сферический).
Общие ключевые кадры
Два режима ключевого слова - установить ключ и автоматический ключ - предлагают поддержку различных рабочих процессов ключевого кадра.
Быстрые и интуитивно понятные элементы управления ключевыми кадрами, включая вырезание, копирование и вставку, позволяют пользователю с легкостью создавать анимацию. Траектории анимации можно просматривать и редактировать прямо в окне просмотра.
Ограниченная анимация
Объекты можно анимировать вдоль кривых с помощью элементов управления для выравнивания, наклона, скорости, плавности и зацикливания, а также вдоль поверхностей с элементами управления для выравнивания. Анимация веса с контролем пути между несколькими кривыми и анимация веса. Объекты можно ограничить для анимации с другими объектами многими способами, включая просмотр, ориентацию в разных координатных пространствах и связывание в разные моменты времени. Эти ограничения также поддерживают анимированное взвешивание более чем одной цели.
Вся полученная ограниченная анимация может быть свернута в стандартные ключевые кадры для дальнейшего редактирования.
Снятие шкур
Модификатор Skin или Physique может использоваться для точного управления деформацией скелета , поэтому персонаж плавно деформируется при движении суставов даже в самых сложных областях, таких как плечи. Деформацией кожи можно управлять с помощью прямых весов вершин , объемов вершин, определенных огибающими, или того и другого. Такие возможности, как таблицы веса , веса для рисования , а также сохранение и загрузка весов, предлагают легкое редактирование и перенос между моделями на основе близости, обеспечивая точность и гибкость, необходимые для сложных символов.
Параметр скиннинга с жесткой привязкой полезен для анимации низкополигональных моделей или в качестве диагностического инструмента для обычной скелетной анимации.
Дополнительные модификаторы, такие как Skin Wrap и Skin Morph, можно использовать для управления сетками с другими сетками и выполнения целевых корректировок веса в сложных областях.
Скелеты и обратная кинематика (ИК)
Персонажи могут быть оснащены пользовательскими скелетами с использованием костей 3ds Max, решателей IK и инструментов риггинга на основе данных захвата движения.
Все инструменты анимации, включая выражения, скрипты, контроллеры списков и проводку, могут использоваться вместе с набором утилит, специфичных для костей, для создания ригов любой структуры и с настраиваемыми элементами управления, поэтому аниматоры видят только пользовательский интерфейс, необходимый для анимации своих персонажей. . В комплект 3ds Max входят четыре подключаемых модуля расчета IK: независимый от истории решатель, зависимый от истории решатель, конечный решатель и сплайн-решатель IK. Эти мощные решатели сокращают время, необходимое для создания высококачественной анимации персонажей. Независимый от истории решатель обеспечивает плавное смешивание между IK и FK анимацией и использует предпочтительные углы, чтобы дать аниматорам больший контроль над расположением затронутых костей. Решающая программа, зависящая от истории, может решать в общих пределах и используется для машинной анимации. IK limb - это легкий решатель двух костей, оптимизированный для интерактивности в реальном времени, идеальный для работы с рукой или ногой персонажа. Решатель Spline IK предоставляет гибкую систему анимации с узлами, которые можно перемещать в любое место в трехмерном пространстве. Он позволяет эффективно анимировать скелетные цепи, такие как позвоночник или хвост персонажа, и включает в себя простые в использовании элементы управления поворотом и вращением.
Встроенный решатель ткани
В дополнение к модификатору ткани реактора, программное обеспечение 3ds Max имеет интегрированный механизм моделирования ткани, который позволяет пользователю превращать практически любой трехмерный объект в одежду и даже создавать одежду с нуля. Решение столкновений быстрое и точное даже в сложных симуляциях. Локальная симуляция позволяет художникам драпировать ткань в реальном времени, чтобы настроить начальное состояние одежды перед установкой ключей анимации.
Моделирование ткани можно использовать в сочетании с другими динамическими силами 3ds Max, такими как Space Warps. Несколько независимых систем ткани можно оживить с помощью их собственных объектов и сил. Данные о деформации ткани можно кэшировать на жесткий диск, чтобы обеспечить неразрушающие итерации и улучшить качество воспроизведения.
Интеграция с Autodesk Vault
Подключаемый модуль Autodesk Vault , который поставляется с 3ds Max, объединяет ресурсы 3ds Max пользователей в одном месте, позволяя им автоматически отслеживать файлы и управлять незавершенной работой. Пользователи могут легко и безопасно находить, совместно использовать и повторно использовать ресурсы 3ds Max (и проектировать) в крупномасштабной среде производства или визуализации.


Модификатор канала данных

Модификатор Data Channel - это универсальный инструмент для автоматизации сложных операций моделирования. Распределяя данные сетки через ряд элементов управления, вы можете добиться огромного разнообразия эффектов, которые динамически обновляются по мере внесения изменений.

График максимального создания

Представленный в Max 2016, Max Creation Graph (MCG) позволяет пользователям создавать модификаторы, геометрию и служебные плагины с использованием рабочего процесса на основе визуальных узлов.
С MCG пользователь может создать новый плагин для 3ds Max за считанные минуты, просто подключив вместе узлы параметров, узлы вычислений и узлы вывода. Полученный график затем можно сохранить в XML-файле (.maxtool) или упаковать с любыми соединениями (.maxcompound), от которых он зависит, в ZIP-файле (.mcg), которым можно легко поделиться с пользователями 3ds Max.
Открытый язык шейдинга (OSL)
Открытый язык затенения (OSL) позволяет использовать новую карту OSL, целую категорию различных карт OSL, и вы можете создавать свои собственные карты OSL с помощью инструментов разработки для использования с любым средством визуализации.
Открытый язык затенения (OSL) - это язык затенения с открытым исходным кодом, который довольно прост для понимания. Его можно использовать по-разному. Вы можете использовать карту OSL, которая представляет собой среду выполнения шейдеров OSL внутри 3ds Max, и она работает как любая обычная встроенная карта 3ds Max. Существует также категория предварительно загруженных карт OSL, которые вы можете легко использовать. Кроме того, вы можете использовать любые карты OSL, загруженные из Интернета. Наконец, вы можете создать шейдер или карту в OSL с помощью наших инструментов разработки. Это гораздо более простой метод создания пользовательских карт, чем разработка эквивалентной функциональности в виде карты 3ds Max C ++.

Продвинутая древесина

карта Advanced Wood для создания реалистичных трехмерных текстур дерева.

Принятие

Во многих фильмах использовалась 3ds Max или предыдущие версии программы под предыдущими названиями в CGI-анимации, например « Аватар» и « 2012» , которые содержат компьютерную графику из 3ds Max наряду с живыми действиями. Mudbox также использовался при окончательном текстурировании набора и персонажей в Avatar, при этом 3ds Max и Mudbox были тесно связаны.

3ds Max использовался при разработке трехмерной компьютерной графики для ряда видеоигр .

Фирмы, занимающиеся архитектурным и инженерным проектированием, используют 3ds Max для разработки концепт-арта и предварительной визуализации .

Образовательные программы среднего и высшего образования используют 3ds Max в своих курсах по 3D компьютерной графике и компьютерной анимации . Известно, что учащиеся ПЕРВОГО конкурса по 3D-анимации используют 3ds Max.

Техники моделирования

Полигональное моделирование

Полигональное моделирование более распространено в игровом дизайне, чем любой другой метод моделирования, поскольку очень специфический контроль над отдельными полигонами позволяет добиться максимальной оптимизации. Обычно разработчик моделей начинает с одного из примитивов 3ds max и, используя такие инструменты, как скос и выдавливание , добавляет детали и уточняет модель. Версии 4 и выше содержат объект Editable Polygon, который упрощает большинство операций редактирования сетки и обеспечивает сглаживание подразделений на настраиваемых уровнях (см. NURMS ).

Версия 7 представила модификатор edit poly , который позволяет использовать инструменты, доступные в редактируемом полигональном объекте, для использования выше в стеке модификаторов (то есть поверх других модификаций).

NURBS в 3ds Max - это устаревшая функция. Ни одна из функций не была обновлена ​​с версии 4 и игнорировалась командами разработчиков за последнее десятилетие. Например, обновленные модификаторы деформации пути и обновленные модификаторы нормализации сплайна в версии 2018 больше не работают с кривыми NURBS, как это было в предыдущих версиях.


NURBS (неоднородные рациональные сплайны)

В качестве альтернативы полигонам он дает сглаженную поверхность, которая устраняет прямые края полигональной модели. NURBS - это математически точное представление поверхностей произвольной формы, подобных тем, которые используются для кузовов автомобилей и кораблей, которые могут быть точно воспроизведены при любом разрешении, когда это необходимо. С помощью NURBS можно создать гладкую сферу только с одной гранью.

Неоднородность NURBS поднимает важный момент. Поскольку они генерируются математически, объекты NURBS имеют пространство параметров в дополнение к трехмерному геометрическому пространству, в котором они отображаются. В частности, массив значений, называемых узлами, определяет степень влияния каждой контрольной вершины (CV) на кривую или поверхность. Узлы невидимы в трехмерном пространстве, и ими нельзя манипулировать напрямую, но иногда их поведение влияет на видимый внешний вид объекта NURBS. Пространство параметров одномерно для кривых, которые топологически имеют только одно измерение U, хотя геометрически они существуют в трехмерном пространстве. Поверхности имеют два измерения в пространстве параметров, называемых U и V.

Кривые и поверхности NURBS обладают важными свойствами: они не изменяются при стандартных геометрических аффинных преобразованиях (Transforms) или при перспективных проекциях. CV имеют локальный контроль над объектом: перемещение CV или изменение его веса не влияет на какую-либо часть объекта за пределами соседних CV. (Это свойство можно переопределить с помощью элементов управления «Мягкое выделение»). Кроме того, поверхность окружает управляющая решетка, соединяющая CV. Это известно как свойство выпуклой оболочки.

Инструмент поверхности / редактируемый объект патча

Инструмент Surface изначально был плагином стороннего производителя, но Kinetix приобрела и включила эту функцию, начиная с версии 3.0. Инструмент поверхности предназначен для создания стандартных сплайнов 3ds Max с последующим применением модификатора, называемого «поверхность». Этот модификатор создает поверхность из каждых трех или четырех вершин сетки. Это часто рассматривается как альтернатива моделированию «сетка» или «нурб», поскольку она позволяет пользователю интерполировать криволинейные участки с прямой геометрией (например, отверстие в форме прямоугольника). Хотя инструмент поверхности является полезным способом создания параметрически точной геометрии, ему не хватает «свойств поверхности», которые можно найти в аналогичном модификаторе Edit Patch, который позволяет пользователю сохранять исходную параметрическую геометрию, в то же время имея возможность настраивать «группы сглаживания» между гранями. .

Предопределенные примитивы

Это базовый метод, при котором что-то моделируется, используя только коробки, сферы, конусы, цилиндры и другие предопределенные объекты из списка предопределенных стандартных примитивов или списка предопределенных расширенных примитивов . Также можно применять логические операции, включая вычитание, вырезание и соединение. Например, можно сделать две сферы, которые будут работать как капли, которые будут соединяться друг с другом. Это так называемые метабалы .

Некоторые примитивы 3ds Max в том виде, в котором они отображаются в каркасном представлении 3ds Max 9
Стандартные примитивы 3ds Max
Стандартные примитивы 3ds Max: прямоугольник (вверху справа), конус (вверху в центре), пирамида (вверху слева), сфера (внизу слева), труба (внизу в центре) и геосфера (внизу справа)
Примитивы 3ds Max Extended
Примитивы 3ds Max Extended: Torus Knot (вверху слева), ChamferCyl (вверху в центре), Hose (вверху справа), Capsule (внизу слева), Gengon (внизу, второй слева), OilTank (внизу, второй справа) и Prism ( внизу справа)

Стандартные примитивы

Коробка : Создает прямоугольную призму . Альтернативный вариант блока под названием Cub пропорционально ограничивает длину, ширину и высоту блока.
Цилиндр : Производит цилиндр.
Тор : Создает тор - или кольцо - с круглым поперечным сечением, иногда называемое бубликом .
Чайник : Производит чайник Юты . Поскольку чайник является параметрическим объектом, пользователь может выбрать, какие части чайника отображать после создания. К этим частям относятся корпус, ручка, носик и крышка. В основном используется для тестирования шейдеров (настроек рендеринга).
Конус : Дает прямые или перевернутые конусы.
Сфера : Создает полную сферу, полусферу или другую часть сферы.
Трубка: Производит круглые или призматические трубы. Трубка похожа на цилиндр с отверстием в нем.
Пирамида : Создает пирамиду с квадратным или прямоугольным основанием и треугольными сторонами.
Самолет : Создает специальный тип плоской многоугольной сетки, которую можно увеличивать на любую величину во время рендеринга. Пользователь может указать коэффициенты для увеличения размера, количества сегментов или того и другого. К плоскости можно добавить такие модификаторы, как смещение, для имитации холмистой местности.
Геосфера: Создает сферы и полусферы на основе трех классов правильных многогранников.

Расширенные примитивы

Хедра: Создает объекты из нескольких семейств многогранников .
ChamferBox: Производит коробку со скошенными или закругленными краями.
OilTank: Создает цилиндр с выпуклыми крышками.
Шпиндель : Создает цилиндр с коническими крышками.
Генгон: Создает выдавленный многоугольник с правильными сторонами и необязательно со скругленными боковыми краями.
Призма : Создает трехстороннюю призму с независимо сегментированными сторонами.
Узел тора : Создает сложный или узловатый тор, рисуя 2D-кривые в нормальных плоскостях вокруг 3D-кривой. Трехмерная кривая (называемая базовой кривой) может быть либо окружностью, либо торическим узлом. Его можно преобразовать из объекта торического узла в поверхность NURBS.
ChamferCyl: Создает цилиндр со скошенными или закругленными краями крышки.
Капсула: Создает цилиндр с полусферическими крышками.
L-Ex: Создает выдавленный L-образный объект.
C-Ext: Создает выдавленный С-образный объект.
Шланг: Создает гибкий объект, похожий на пружину.

Рендеринг

Рендеринг строки сканирования
Метод рендеринга по умолчанию в 3ds Max - рендеринг строк. За прошедшие годы в сканнер были добавлены несколько расширенных функций, таких как глобальное освещение, излучение и трассировка лучей .
ART Renderer
Autodesk Raytracer Renderer (ART) - это физический модуль визуализации, работающий только на ЦП, для визуализации и анимации архитектурных, промышленных и промышленных проектов. Он интегрирован в 3ds Max с версии 2017.
Красное смещение
Сторонний рендерер с ускорением на графическом процессоре, предвзятый рендерер с плагинами для 3ds Max, Cinema 4D, Houdini, Katana и Maya.
Ментальный луч
Mental Ray - это сторонний модуль рендеринга , использующий рендеринг ведра , метод, который позволяет распределить задачу рендеринга для одного изображения между несколькими компьютерами. Начиная с 3ds Max 2018, mental ray больше не поставляется с 3ds Max и должен быть получен непосредственно у NVIDIA.
RenderMan
Сторонний инструмент для подключения к конвейерам RenderMan также доступен для тех, кому необходимо интегрировать Max в фермы визуализации Renderman. Используется Pixar для рендеринга нескольких анимационных фильмов CGI.
V-Ray
Плагин стороннего движка рендеринга для 3ds Max.
Бразилия R / S
Сторонняя система фотореалистичного рендеринга. Он способен к быстрой трассировке лучей и глобальному освещению.
Арион
Сторонний гибридный графический процессор + процессор, интерактивный беспристрастный трассировщик лучей, основанный на Nvidia CUDA .
Индиго Рендерер
Сторонний фотореалистичный рендерер с плагинами для 3ds Max.
Максвелл Рендер
Сторонняя система фотореалистичного рендеринга, предоставляющая материалы и беспристрастный рендеринг .
Октановый рендер
Сторонний объективный трассировщик лучей на GPU с плагинами для 3ds Max, основанный на Nvidia CUDA .
Luxrender
Трассировщик лучей с открытым исходным кодом, поддерживающий 3ds Max, Cinema 4D, Softimage и Blender. Сосредоточен на фотореализме, максимально имитируя физику реального света.
Арнольд
Arnold - это беспристрастный, физически основанный, однонаправленный рендерер с трассировкой пути.

Corona Renderer

Corona Renderer - это современный высокопроизводительный (несмещенный) фотореалистичный рендерер.

Лицензирование

Более ранние версии (до 3D Studio Max R3.1 включительно) требовали, чтобы специальное устройство защиты от копирования (называемое ключом ) было подключено к параллельному порту во время работы программы, но более поздние версии вместо этого включали методы предотвращения копирования на основе программного обеспечения. Текущие версии требуют онлайн-регистрации.

Из-за высокой цены коммерческой версии программы Autodesk также предлагает бесплатную студенческую версию, в которой прямо указано, что она предназначена для использования «только в образовательных целях». Версия для учащихся имеет те же функции, что и полная версия, но предназначена только для одноразового использования и не может быть установлена ​​в сети. Студенческая лицензия истекает через три года, и в это время пользователь, если он еще студент, может загрузить последнюю версию, таким образом продлевая лицензию еще на три года.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки