Компьютерное моделирование в программе Autodesk 3ds MAX

Компьютерное моделирование в программе Autodesk 3ds MAX

Основные понятия 3D графики и 3D моделирования

3D графика или трёхмерная графика – это один из разделов компьютерной графики, комплекс приемов и инструментов, которые позволяют создать объемные объекты при помощи форма и цвета.

3D моделирование — очень популярное, развивающееся и многозадачное направление в компьютерной индустрии на сегодняшний день.

Программы работы с 3д графикой

• Autodesk 3ds Max
• Cinema 4D
• AutoCAD
• Blender
• Sketch Up
• Sweet Home 3D
• Sculptris
• IClone
• NanoCAD
• Lego Digital Designer
• Visicon

В качестве итога составим таблицу соответствия этих продуктов поставленным задачам

• Эскизное моделирование интерьера — Visicon, Sweet Home 3D, Sketch Up
• Визуализация интерьеров и экстерьеров — Autodesk 3ds Max, Cinema 4D, Blender
• Предметное 3D-проектирование — AutoCAD, NanoCAD, Autodesk 3ds Max, Cinema 4D, Blender
• Скульптурирование — Sculptris, Blender, Cinema 4D, Autodesk 3ds Max
• Создание анимации — Blender, Cinema 4D, Autodesk 3ds Max, IClone
• Развлекательное моделирование — Lego Digital Designer, Sculptris

Компьютерное моделирование

Моделирование – процесс построения и использования модели. Под моделью понимают такой материальный или абстрактный объект, который в процессе изучения заменяет объект-оригинал, сохраняя его свойства, важные для данного исследования.

Компьютерное моделирование как метод познания основано на математическом моделировании. Математическая модель – это система математических соотношений (формул, уравнений, неравенств и знаковых логических выражений) отображающих существенные свойства изучаемого объекта или явления.

Моделирование в различных средах

• Моделирование в среде программирования
• Моделирование в электронных таблицах
• Моделирование в среде СУБД

Моделирование в среде программирования

Моделирование в среде программирование включает в себя основные этапы компьютерного моделирования. На этапе построения информационной модели и алгоритма необходимо определить, какие величины являются входными параметрами, а какие – результатами, а также определить тип этих величин.

При необходимости составляется алгоритм в виде блок-схемы, который записывается на выбранном языке программирования. После этого проводится вычислительный эксперимент. Для этого необходимо загрузить программу в оперативную память компьютера и запустить на выполнение.

Моделирование в электронных таблицах

Процесс моделирования в электронных таблицах выполняется по общей схеме: определяются цели, выявляются характеристики и взаимосвязи и составляется математическая модель. Характеристики модели обязательно определяются по назначению: исходные (влияющие на поведение модели), промежуточные и то, что требуется получить в результате. Иногда представление объекта дополняется схемами, чертежами.

Для наглядного отображения зависимости результатов расчетов от исходных данных используют диаграммы и графики.

Моделирование в среде СУБД

Моделирование в среде СУБД обычно преследует следующие цели:

- хранение информации и своевременное ее редактирование;

- упорядочение данных по некоторым признакам;

- создание различных критериев выбора данных;

- удобное представление отобранной информации.

Программа 3ds max

Autodesk – одна из самых известных компаний по производству различных редакторов, подарившая миру популярный AutoCAD и еще целый ряд отличных программ. Одной из таких является Autodesk 3ds Max – превосходный редактор, позволяющий производить 3D-моделирование и создавать для объектов анимацию. Данный софт выпускается с 1990 года и постоянно обновляется.

Autodesk 3ds Max – мощный инструмент для создания 3D

Autodesk 3ds Max

Autodesk 3ds Max

Тип

Разработчик

Windows ,  Windows NT

Первый выпуск

x86-64   и  x86

Последняя версия

2018 ( апрель   2017 года )

Список всех версий 3ds Max

Версия

Платформа

3D Studio

3D Studio 2

Имя

MS-DOS (x16)

3D Studio 3

MS-DOS (x16)

Год выпуска

THUD

1990

MS-DOS (x16)

3D Studio 4

1992

MS-DOS (x16)

3D Studio MAX 1.0

Windows (x32)

1993

3D Studio MAX R2

Jaguar

1994

3D Studio MAX R3

Windows (x32)

1996

Athena

Discreet 3dsmax 4

Windows (x32)

1997

Windows (x32)

Discreet 3dsmax 5

Shiva

1999

Windows (x32)

Discreet 3dsmax 6

Magma

2000

Luna

Windows (x32)

Discreet 3dsmax 7

Autodesk 3ds Max 8

2002

Granite

Windows (x32)

Autodesk 3ds Max 9

Windows (x32)

Catalyst

2003

2004

Autodesk 3ds Max 2008

Vesper

Windows (x32/x64)

Autodesk 3ds Max 2009

Windows (x32/x64)

Makalu

2005

2006

Gouda

Windows (x32/x64)

Autodesk 3ds Max 2010

Autodesk 3ds Max 2011

2007

Johnson

Windows (x32/x64)

Windows (x32/x64)

Autodesk 3ds Max 2012

Renoir

2008

2009

Zelda

Windows (x32/x64)

Autodesk 3ds Max 2013

2010

Excalibur / Rampage

Windows (x32/x64)

Autodesk 3ds Max 2014

Autodesk 3ds Max 2015

2011

Zelda

Windows (x64)

Autodesk 3ds Max 2016

Windows (x64)

Tekken

2012

2013

Elwood

Windows (x64)

Autodesk 3ds Max 2017

2014

Phoenix

Windows (x64)

2015

Kirin

2016

Элементы интерфейса 3ds Max

Логотип проекта Викимедиа, выполненный в 3ds Max

Моделирование трехмерных объектов в 3ds Max

Существуют различные подходы к трехмерному моделированию:

• моделирование на основе примитивов;

• использование модификаторов;

• сплайновое моделирование;

• правка редактируемых поверхностей: Editable Mesh (Редактируемая поверхность), Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность), Editable Patch (Редактируемая патч-поверхность);

• создание объектов при помощи булевых операций;

• создание трехмерных сцен с использованием частиц;

• NURBS-моделирование (NURBS - Non Uniform Rational B-Splines, неоднородные нерациональные В-сплайны).

Создание моделей при помощи примитивов

Объекты в 3ds Max создаются при помощи команд пункта главного меню Create (Создание) или одноименной вкладки командной панели. Чаще используется второй способ, так как он является более удобным.

Standard Primitives

(Простые примитивы))

Extended  Primitives  ( Расширенные   примитивы )

Создание моделей при помощи сплайнов

Сплайны - это двумерные примитивы (например, линия, окружность, текст), имеющие, как и трехмерные, различные параметры задания форм.

Сплайновый инструментарий программы включает в себя следующие фигуры:

• Line (Линия);

• Circle (Окружность);

• Arc (Дуга);

• NGon (Многоугольник);

• Text (Сплайновый текст);

• Section (Сечение);

• Rectangle (Прямоугольник);

• Ellipse (Эллипс);

• Donut (Кольцо);

• Star (Многоугольник в виде звезды);

• Helix (Спираль).

Сплайновые примитивы

Создание моделей при помощи редактируемых поверхностей

• Editable Mesh (Редактируемая поверхность);

• Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность);

• Editable Patch (Редактируемая патч-поверхность);

• NURBS Surface (NURBS-поверхность).