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CAP.1 3D Studio MAX e Windows NT PRIMA PARTE “Chan Centre Concert Theatre” Creato da Eugene Radvenis E. V. Radvenis Inc. Vancouver BC, Canada Vista interna della sala da concerti presso il Chan Centre for the Performing Arts della University of British Columbia Architetto: Bing Thom Architects Inc., Vancouver BC Fotografia del quartetto: David Cooper Photography, Vancouver BC

Guida 3d Studio Max Completa

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3D Studio MAX e Windows NT

Chan Centre Concert Theatre Creato da Eugene Radvenis E. V. Radvenis Inc. Vancouver BC, Canada Vista interna della sala da concerti presso il Chan Centre for the Performing Arts della University of British Columbia Architetto: Bing Thom Architects Inc., Vancouver BC Fotografia del quartetto: David Cooper Photography, Vancouver BC

PRIMA PARTE

CAP.1

INTRODUZIONE A 3D STUDIO MAX

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LA GRANDE GUIDA A 3D STUDIO MAX

Introduzione a 3D Studio MAX

3D Studio MAX (in breve 3DS MAX) un approccio completamente nuovo alla modellazione e al rendering. I concetti ed i metodi soggiacenti al modo in cui 3DS MAX gestisce i dati e gli oggetti della scena, sono completamente diversi dalle precedenti versioni di 3DS e da altri programmi di rendering e di modellazione 3D. necessario capire questi concetti se si vuole essere produttivi con 3DS MAX. In questo capitolo verranno trattati i seguenti argomenti: s principali tipi di oggetti in 3D Studio MAX e comportamento object-oriented; s definizione di sub-oggetto e modalit di accesso; s Object Dataflow: caratteristiche e utilizzo nel processo di modellazione; s trasformazioni e modificatori: differenze e modalit di utilizzo; s copie, istanze e riferimenti: caratteristiche e comportamenti; s organizzazione gerarchica in 3D Studio MAX; s definizione e controllo dellanimazione in 3D Studio MAX; s plug-in: descrizione e modalit di organizzazione.

CAPITOLO 13

INTRODUZIONE A 3D STUDIO MAX

CAP.1

Oggetti in 3D Studio MAXPoich 3D Studio MAX un programma object-oriented il termine oggetto ricorrer spesso nel corso della trattazione. Dal punto di vista della programmazione, qualunque elemento creato con 3D Studio MAX un oggetto. Geometria, cineprese e luci della scena sono oggetti, cos come i modificatori, i controller dellanimazione, i bitmap e le definizioni dei materiali. Molti oggetti, come mesh, spline e modificatori, possono essere gestiti come sub-oggetti. Nel corso della trattazione il termine oggetto indicher qualsiasi elemento sia possibile selezionare e modificare in 3D Studio MAX. Per evitare confusione in alcuni casi viene utilizzato il termine oggetto di scena per distinguere la geometria e quanto viene creato attraverso il pannello Create da altri tipi di oggetto. Gli oggetti di scena comprendono luci, cineprese, space warp e oggetti ausiliari. Altri oggetti hanno nomi specifici quali modificatori, mappe, chiavi e controller.

Programma object-orientedLObject-Oriented Programming (OOP) un elaborato sistema di scrittura dei programmi il cui utilizzo si sta sempre pi diffondendo nellambito della progettazione del software commerciale. Per un utente 3D Studio MAX laspetto pi significativo dellapproccio object-oriented il modo in cui questo incide sullinterfaccia utente. Gli oggetti creati in 3D Studio MAX contengono informazioni sulle funzioni su di essi eseguibili e sul comportamento che possibile considerare valido per ciascun oggetto. Queste informazioni incidono su quanto viene visualizzato sullinterfaccia di 3D Studio MAX che attiver solo le operazioni valide per loggetto selezionato mentre le altre non vengono attivate o restano nascoste nellinterfaccia. Alcuni esempi di comportamento object-oriented: s Selezionare una sfera sulla scena e fare clic sul pannello Modify per applicare un modificatore alla sfera; si noti che i modificatori Extrude e Lathe non sono operazioni valide per una sfera. Solo gli oggetti forma possono utilizzare i modificatori Extrude o Lathe. La figura 1.1 mostra il cambiamento del pannello Modify quando viene selezionata la primitiva di una sfera o quando viene selezionata una forma.

s Figura 1.1Il pannello Modify per una primitiva sfera selezionata e per una forma circolare

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LA GRANDE GUIDA A 3D STUDIO MAX

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Se si intende creare un oggetto loft e si vuole selezionare una forma loft, dopo aver fatto clic sul pulsante Get Shape, il cursore cambia via via che ci si sposta sugli oggetti della scena per indicare quali sono gli oggetti validi per la forma loft. Solo gli oggetti forma che soddisfano certi requisiti sono validi per le operazioni Get Shape. La figura 1.2 mostra il cursore su una forma percorso valida. In entrambi gli esempi precedenti 3D Studio MAX interroga gli oggetti per stabilire quali sono le scelte e le operazioni valide sulla base dello stato corrente del programma. 3D Studio MAX presenter solo le scelte valide. Questo semplice concetto migliora la produttivit e permette di risparmiare molto tempo. Si confronti il comportamento di 3D Studio MAX rispetto a programmi meno recenti nei quali si devono selezionare gli oggetti o eseguire i comandi e dove compare un messaggio di errore che avverte che loggetto o loperazione selezionata non sono validi.

s Figura 1.2Il cursore Get Shape cos come appare quando si trova su un percorso valido di forma

Oggetti parametriciLa quasi totalit degli oggetti in 3D Studio MAX sono una forma di oggetto parametrico. Un oggetto parametrico viene definito da una serie di impostazioni, o parametri, invece che da una descrizione esplicita della sua forma. A titolo di esempio verranno esaminati due metodi di definizione della sfera: uno non parametrico e laltro parametrico. s Sfera non parametrica: utilizza il raggio e un numero di segmenti e si avvale di queste informazioni per creare una superficie definita dai vertici e dalle facce. La definizione della sfera esiste solo come serie di facce. Le informazioni sul raggio e sul numero dei segmenti non vengono considerate. Se si intende cambiare il raggio, o il numero dei segmenti, necessario cancellare la sfera e crearne una nuova. s Sfera parametrica: mantiene i parametri del raggio e il numero dei segmenti, e mostra una rappresentazione della sfera basata sul valore corrente dei parametri. La definizione parametrica della sfera viene archiviata cos come il raggio e il numero dei segmenti. possibile modificare o anche animare questi parametri in qualsiasi momento. La figura 1.3 mostra i parametri di base per una sfera parametrica e per una sfera importata come mesh non parametrica.

CAP.1INTRODUZIONE A 3D STUDIO MAX

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s Figura 1.3Parametri base per una sfera parametrica e per una sfera mesh

Gli oggetti parametrici forniscono un numero molto elevato di opzioni di modeling e di animazione. In generale bene conservare la definizione parametrica di un oggetto pi a lungo possibile. Alcune operazioni di 3D Studio MAX convertono gli oggetti parametrici in oggetti non parametrici, talvolta detti oggetti espliciti. Fortunatamente sono molte le operazioni che non eliminano le propriet parametriche di un oggetto. Fra le operazioni che invece eliminano i parametri si ricordano le seguenti: s attaccare oggetti fra loro utilizzando uno dei modificatori Edit; s comprimere lelenco modificatori delloggetto; s esportare oggetti in formati differenti. In questo caso solo gli oggetti contenuti nel file esportato perdono le loro propriet parametriche. Gli oggetti originali nella scena di 3D Studio MAX rimangono invariati. Si suggerisce di eseguire queste operazioni solo quando si ragionevolmente sicuri che non pi necessario modificare i parametri degli oggetti interessati.

Oggetti compostiNel pannello Create possibile combinare due o pi oggetti per creare un nuovo oggetto parametrico detto oggetto composto. Gli oggetti composti si basano sul concetto che sempre possibile modificare e cambiare i parametri degli oggetti che formano loggetto composto. Un oggetto composto un tipo di oggetto parametrico in cui i parametri comprendono gli oggetti combinati e la descrizione di come questi oggetti vengono combinati. Si consideri unoperazione booleana in cui si debba sottrarre una sfera da un angolo di un cubo (figura 1.4).

s Figura 1.4Un cubo e una sfera, e il risultato di una semplice sottrazione booleana

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Utilizzando diversi programmi 3D il risultato delloperazione una mesh esplicita che rappresenta la soluzione booleana. Se si intende cambiare la posizione del cubo o il raggio della sfera necessario creare un nuovo cubo e una nuova sfera, ed eseguire unaltra volta loperazione booleana. Il cubo e la sfera vengono tenuti come parte delloggetto booleano composto parametrico. sempre possibile accedere ai parametri del cubo e della sfera per animarli, cos come animare le loro posizioni relative. La figura 1.5 mostra il risultato del cambiamento di lunghezza del cubo e del raggio della sfera per loggetto booleano composto della figura 1.4.

s Figura 1.5Il risultato del cambiamentodella lunghezza dello spigolo del cubo e del raggio della sfera per un oggetto booleanocomposto

3D Studio MAX s oggetti s oggetti s oggetti

disponibile con tre oggetti composti standard: booleani morphing loft

Sub-oggettiCon il termine sub-oggetto si intende qualsiasi componente che pu essere selezionato e modificato. Un esempio comune di sub-oggetto una delle facce che formano una mesh. Utilizzando il modificatore Edit Mesh possibile selezionare un sub-oggetto, per esempio una mesh, e poi muoverlo, ruotarlo, comprimerlo oppure cancellarlo. Il concetto di sub-oggetto non si limita a vertici e facce ma pu essere esteso a molti altri elementi che non rientrano fra gli oggetti di scena, per esempio: s vertici, segmenti e facce degli oggetti forma s vertici, spigoli e facce degli oggetti mesh s vertici, spigoli e patch degli oggetti patch s forme e percorsi degli oggetti loft s operatori degli oggetti booleani s destinazioni degli oggetti morphing s gizmo e centri dei modificatori s chiavi delle traiettorie di movimento A loro volta, molti dei sub-oggetti citati hanno i propri sub-oggetti e questo genera situazioni in cui possibile eseguire editing di sub-oggetti a pi livelli. Si pensi per esempio di applicare un modificatore a una selezione sub-oggetto di vertici da un oggetto

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mesh, che a sua volta un operatore sub-oggetto di un oggetto booleano. La profondit di 3D Studio MAX arriva dove arriva limmaginazione. In tutti gli esempi precedenti possibile accedere ai sub-oggetti facendo clic sul pulsante Sub-Object di uno dei pannelli comandi. Selezionando questo pulsante si attiva la modalit sub-oggetto che permette di lavorare solo con un tipo specifico di sub-oggetto fino a che tale modalit non viene disattivata. La figura 1.6 mostra due esempi di selezioni sub-oggetto e i corrispondenti pulsanti sub-oggetto nel relativo pannello comandi.

s Figura 1.6Selezioni di sub-oggetti di un modificatore gizmo e facce mesh selezionate

Modificatoregizmo

Facce selezionate

Creazione di oggetti di scena3D Studio MAX pu essere utilizzato innanzitutto per la creazione di oggetti di scena che in seguito verranno animati e su cui si eseguir il rendering. Quando si crea un oggetto di scena si crea un processo che definisce il modo in cui i parametri di un oggetto semplice vengono modificati e trasformati, il modo in cui vengono assegnate le propriet ed eseguite gli space warp e infine come questi parametri vengono visualizzati sulla scena. Questo processo viene detto dataflow e la sua comprensione fondamentale per capire il funzionamento di 3D Studio MAX . I prossimi paragrafi descriveranno i singoli componenti del dataflow oggetto master, modificatori, trasformazioni, space warp e propriet mentre la sezione intitolata Dataflow delloggetto dimostrer come tutti i componenti partecipano alla presentazione di un oggetto sulla scena.

Oggetto masterOggetto master il termine con cui si indicano i parametri di un oggetto originale che viene creato utilizzando le funzioni del pannello CREATE. Si pensi alloggetto master come alla definizione astratta di un oggetto che ancora non esiste sulla scena. Loggetto non esister sino a che lintero dataflow non verr valutato. Loggetto master solo il primo livello di questo processo. Loggetto master fornisce le seguenti informazioni su un oggetto:

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Il tipo di oggetto, per esempio sfera, cinepresa, loft e percorso. Il tipo di oggetto quello che possibile vedere al fondo dellelenco modificatori o accanto alla casella delloggetto in Track View. s I parametri delloggetto, per esempio lunghezza, ampiezza e altezza di un cubo; i parametri delloggetto sono visibili quando loggetto master viene selezionato nellelenco modificatori e quando si espande il contenitore delloggetto (object container) in Track View. s Lorigine e lorientamento del sistema di coordinate locali delloggetto; il sistema di coordinate locali definisce lorigine delloggetto, il suo orientamento e lo spazio delle coordinate utilizzate per localizzare i sub-oggetti allinterno delloggetto stesso. Questa definizione di origine, orientamento e spazio viene definita con il termine spazio oggetto. La figura 1.7 mostra un oggetto con le sue propriet oggetto master identificate. Come si vedr in seguito, pi oggetti sulla scena possono utilizzare lo stesso oggetto master.

s Figura 1.7Tipo di oggetto Sistema di coordinate locale delloggetto Identificazione della propriet di un oggetto master

Parametri delloggetto

Modificatori delloggettoDopo aver creato un oggetto master possibile applicarvi un numero qualsiasi di modificatori delloggetto, per esempio pieghe o estensioni. I modificatori manipolano i sub-oggetti, per esempio i vertici, rispetto allorigine locale delloggetto e al sistema di coordinate. In altre parole i modificatori cambiano la struttura di un oggetto nello spazio oggetto. Poich i modificatori operano su sub-oggetti nello spazio oggetto, essi hanno le seguenti caratteristiche: s Sono indipendenti da posizione e orientamento delloggetto nella scena; la coppia di oggetti superiore della figura 1.8 mostra che una curva non viene

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modificata se loggetto viene spostato o ruotato; entrambi gli oggetti hanno la stessa forma e lo stesso numero di curve indipendentemente dalla loro posizione sulla scena. Sono dipendenti dallordine di altri modificatori e dalla struttura delloggetto nel momento in cui vengono applicati. La coppia centrale di oggetti della figura 1.8 mostra il risultato del cambiamento dellordine dei modificatori: a entrambi gli oggetti sono stati applicati modificatori curva e estensione ma lordine di applicazione inverso. Possono essere applicati allintero oggetto o a selezioni parziali di suboggetti; la coppia di oggetti inferiore della figura 1.8 mostra una torsione applicata a un oggetto intero a sinistra e alla selezione di un sub-oggetto che riguarda solo la parte superiore delloggetto a destra.

s Figura 1.8Caratteristiche dei modificatori di oggetto Indipendente dalle trasformazioni

Estensione e curva

Curva ed estensione

Applicato a un oggetto intero

Applicato a un suboggetto

I modificatori sono i principali strumenti di modeling perch con essi possibile controllare lordine in cui i modificatori vengono applicati. Leffetto di un modificatore di un oggetto omogeneo indipendentemente dalla posizione delloggetto stesso.

Trasformazioni delloggettoGli oggetti vengono posizionati e orientati per mezzo delle trasformazioni. Quando un oggetto viene trasformato vengono cambiati posizione, orientamento e dimensioni rispetto alla scena. Il sistema coordinato che descrive lintera scena viene detto spazio

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globale (in inglese World Space). Il sistema coordinato spazio globale definisce lorigine globale della scena e un insieme di coordinate globali che non cambiano mai. Le trasformazioni delloggetto definiscono le seguenti informazioni: s Posizione: definisce la distanza dellorigine locale di un oggetto dallorigine dello spazio globale. Per esempio, la posizione potrebbe definire che lorigine di un oggetto di 40 unit a destra (X=40), 25 unit sotto (Z=25) e 15 unit dietro (Y=15) lorigine globale. s Rotazione: definisce lorientamento fra le coordinate locali di un oggetto e le coordinate globali. Per esempio la rotazione potrebbe definire che le coordinate locali di un oggetto sono ruotate di 45 sullasse delle Y globale, 0 sullasse delle X globale e 15 sullasse delle Z globale. s Scalatura: definisce le dimensioni relative fra gli assi locali di un oggetto e gli assi globali. Per esempio, la scalatura potrebbe stabilire che le misure dello spazio locale di un oggetto devono essere scalate del 200% nello spazio globale. Quindi un cubo potrebbe avere parametri che specificano una dimensione di 40 unit per una faccia ma poich il cubo era scalato del 200% nella scena quella faccia misura 80 unit. La combinazione di posizione, rotazione e scalatura viene detta matrice di trasformazione delloggetto. Si noti che questa la matrice che si cambia quando si trasforma direttamente un oggetto e si lavora con loggetto completo. La figura 1.9 mostra come le trasformazioni definiscono la posizione di un oggetto nello spazio globale. La teiera della figura 1.9 stata spostata, ruotata e scalata non uniformemente del 125% sullasse delle Z e del 75% sullasse delle Y.

s Figura 1.9Le trasformazioni definiscono la posizione di un oggetto nello spazio globale

Asse globale Posizione X

Rotazione e scala dellasse locale

Posizione Z Posizione Y

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Le trasformazioni delloggetto hanno le seguenti caratteristiche: s definiscono la posizione di un oggetto e il suo orientamento nella scena; s incidono sullintero oggetto; s sono calcolate dopo che tutti i modificatori sono stati calcolati. Lultimo punto particolarmente importante: sia che si applichino i modificatori prima e si trasformino gli oggetti sia che si faccia il contrario, le trasformazioni sono sempre calcolate dopo i modificatori.

Space warp (alterazioni spaziali)Uno space warp un oggetto che pu incidere su altri oggetti sulla base della loro posizione nello spazio globale. Si pensi allo space warp come a un elemento che combina gli effetti dei modificatori e delle trasformazioni. Come i modificatori, gli space warp possono cambiare la struttura interna di un oggetto ma leffetto di uno space warp determinato da come viene trasformato loggetto interessato sulla scena. Spesso si avranno effetti identici ottenuti utilizzando modificatori e space warp. Per esempio, la figura 1.10 paragona un modificatore Ripple e uno space warp Ripple applicati allo stesso oggetto. I parametri per la versione modificatore e per quello space warp sono simili. La differenza sostanziale il modo in cui le due versioni di Ripple agiscono sulloggetto. Il modificatore Ripple viene applicato direttamente alloggetto di sinistra e non cambia mentre loggetto si sposta sulla scena: londulazione esiste come oggetto indipendente e loggetto sulla destra vincolato ad esso. Leffetto dello space warp Ripple invece cambia via via che loggetto vincolato si sposta sulla scena. Si noti che lo spostamento delloggetto non ha effetto sul modificatore Ripple mentre lo spostamento delloggetto vincolato allo space warp Ripple ha un notevole effetto. Si consiglia di utilizzare un modificatore quando a un oggetto si vuole applicare un effetto locale e quando questo effetto dipendente da altri modificatori nel dataflow. In genere i modificatori vengono utilizzati per operazioni di modeling. bene invece utilizzare gli space warp quando si intende realizzare un effetto che pu essere globale per molti oggetti e questo effetto dipendente dalla posizione degli oggetti sulla scena; oppure per simulare effetti ambientali e forze esterne.

s Figura 1.10Confronto fra modificatori e space warps

Oggettocon modificatoreRipple

Oggettocollegato con uno space warp Ripple

Risultatodello spostamento deglioggetti

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Propriet delloggettoTutti gli oggetti hanno propriet uniche che non sono n i parametri degli oggetti di base n il risultato di modificatori o di trasformazioni. Queste propriet includono elementi come il nome delloggetto, il colore wireframe, il materiale assegnato, e la capacit di proiettare ombre. Gran parte delle propriet di un oggetto pu essere visualizzata o impostata utilizzando la finestra di dialogo OBJECT PROPERTIES che pu essere visualizzata selezionando un oggetto e poi facendo clic con il tasto destro del mouse su di esso.

s Figura 1.11LA finestra di dialogo OBJECT P ROPERTIES

Il dataflow delloggettoModificatori, trasformazioni, space warp e propriet delloggetto vengono riuniti nel dataflow per definire e visualizzare un oggetto sulla scena. Il dataflow delloggetto funziona come una serie di istruzioni di assemblaggio. Ogni passo deve essere compiuto nel giusto ordine e prima del passo successivo. I passi del dataflow delloggetto sono i seguenti: 1. loggetto master definisce il tipo di oggetto e mantiene i valori impostati nei parametri delloggetto; 2. i modificatori alterano loggetto nello spazio oggetto e sono valutati rispetto allordine in cui sono stati applicati; 3. le trasformazioni posizionano loggetto sulla scena; 4. gli space warp alterano loggetto sulla base del risultato delle trasformazioni; 5. le propriet delloggetto identificano il nome delloggetto e altre caratteristiche; 6. loggetto compare sulla scena. La figura 1.12 illustra la sequenza di passi del dataflow delloggetto e i suoi effetti su una sfera.

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s Figura 1.12Il dataflow delloggetto

Cambiamento di oggettiCome gi visto nei paragrafi precedenti esiste una progressione ben definita che parte dai parametri delloggetto, passa per modificatori e trasformazioni e finisce con space warp e propriet delloggetto. Spesso possibile ottenere risultati simili cambiando i parametri di un oggetto, applicando modificatori, trasformando loggetto o persino utilizzando uno space warp. Si tratta di stabilire quale sia il metodo migliore da utilizzare. Il metodo appropriato per cambiare un oggetto dipende dal dataflow delloggetto stesso, da come loggetto stato costruito e dallutilizzo futuro delloggetto. La capacit di operare la scelta giusta viene con la pratica e con lesperienza. I prossimi paragrafi forniranno delle indicazioni generali per la determinazione del metodo ottimale per il cambiamento degli oggetti.

Cambiamento dei parametri base e trasformazioniQuanto prima allinterno del dataflow verranno apportati cambiamenti a un oggetto, tanto maggiore sar linfluenza del cambiamento sullaspetto finale delloggetto. La prima porzione di informazioni nel dataflow delloggetto la serie dei parametri delloggetto. Se si intende apportare cambiamenti sostanziali alle dimensioni di base, alla forma o alle caratteristiche di superficie di un oggetto necessario controllare i parametri delloggetto. Per esempio, si consideri la differenza fra cambiare i parametri altezza di un cilindro e applicare una scalatura non uniforme lungo lasse locale delle Z del cilindro. Si immagini di avere un cilindro alto 40 unit e che invece si voglia un cilindro alto 80 unit. Se non si ha dimestichezza con il modeling dei parametri si penser di utilizzare una scalatura non uniforme. Se si scala il cilindro del 200% lungo la sua lunghezza si otterr un cilindro alto 80 unit. In realt esaminando i parametri delloggetto scalato si vedr che laltezza riportata di 40 unit. Ci che si ottenuto infatti un cilindro alto 40 unit con una scalatura del 200% sullasse locale delle Z. Se si vuole un cilindro alto 80 unit necessario cambiare il parametro altezza piuttosto che scalare il cilindro. Questa differenza potrebbe sembrare trascurabile ma in realt molto significativa quando si inizia ad applicare i modificatori al cilindro. Si tenga presente che nel dataflow delloggetto le trasformazioni, per esempio la scalatura, vengono calcolate dopo i

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modificatori (figura 1.13). I parametri del cilindro sulla sinistra della figura sono stati cambiati da 40 unit a 80 unit, dopodich il cilindro stato curvato lungo lasse delle Z di 180. Si noti che, anche se la scalatura stata eseguita prima di applicare la curva, nel dataflow stata calcolata dopo la curva, generando in questo modo una scalatura non uniforme del cilindro curvato.

s Figura 1.13Cambiamentodei parametri delloggetto confrontato con le trasformazioni

Quando il cambiamento dei parametri di un oggetto produce risultati simili alla trasformazione di un oggetto, si consiglia di utilizzare le seguenti indicazioni per stabilire quale metodo utilizzare: s Cambiare i parametri delloggetto ogni volta in cui si intende realizzare un cambiamento di modeling o un cambiamento che agir su qualsiasi modificatore. s Trasformare un oggetto quando leffetto della trasformazione lultimo cambiamento che si intende applicare o quando il cambiamento viene utilizzato per incidere sulla posizione delloggetto sulla scena.

Modifica degli oggettiSi consiglia di utilizzare i modificatori quando si intende cambiare esplicitamente la struttura di un oggetto e si in grado di controllare completamente il cambiamento. Gran parte delle funzioni di modeling e di animazione di 3D Studio MAX sono accessibili attraverso i modificatori e la loro organizzazione nellelenco modificatori. I parametri e le trasformazioni delloggetto incidono sullintero oggetto solo allinizio o alla fine del dataflow. possibile utilizzare i modificatori per influire su ogni porzione delloggetto e applicare cambiamenti che sono dipendenti dal loro rapporto con altri modificatori dellelenco. Per esempio, si confrontino due metodi per applicare i modificatori Bend e Taper a un cilindro (figura 1.14). Se prima si applica una rastrematura al cilindro e poi si applica una curva, come nelloggetto a sinistra, si ottiene un risultato molto diverso rispetto a quando si applica al cilindro prima una curva e poi una rastrematura, come nelloggetto a destra. Poich i modificatori sono cos dipendenti dallordine, importante pianificare una strategia per il modeling. Si pensi a come si intende affrontare unoperazione di modeling e al modo migliore di combinare i modificatori. Non necessario che il piano di modeling

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sia definitivo poich con 3D Studio MAX semplice rivedere la strategia e apportarvi delle modifiche. Tuttavia sviluppare un piano aiuta a risparmiare tempo perch permette di evitare di tornare spesso sulle decisioni prese per effetto dei numerosi tentativi effettuati.

s Figura 1.14Differenze nellordine dei modificatori

Applicazione di trasformazioni con modificatoriTalvolta necessario applicare una trasformazione a un punto specifico dellelenco modificatori, per esempio prima di applicare una curva potrebbe essere necessario scalare un oggetto non parametrico lungo un unico asse; oppure potrebbe essere necessario spostare o ruotare solo una parte delloggetto. possibile applicare una trasformazione a un certo punto dellelenco modificatori o solo a una porzione delloggetto utilizzando un modificatore per applicare la trasformazione. Per applicare le trasformazioni con i modificatori si possono utilizzare i seguenti metodi: s Utilizzare uno dei modificatori Edit per trasformare i sub-oggetti: i modificatori Edit consentono di accedere a vertici, spigoli e facce che formano vari tipi di oggetto. Le trasformazioni applicate con un modificatore Edit non possono essere animate. La figura 1.15 mostra il risultato della scalatura di facce selezionate con un modificatore Edit Mesh. s Trasformare il gizmo o il centro di un modificatore: i modificatori contengono sub-oggetti, detti gizmo, e un centro che possono essere trasformati. Trasformare i sub-oggetti modificatori per ruotare lorientamento di una torsione o per spostare il centro di una curva. La figura 1.16 mostra il risultato dello spostamento del centro di un modificatore Bend. s Utilizzare un modificatore XForm speciale: questo modificatore non ha alcun effetto se non quello di fornire un gizmo che possibile utilizzare per trasformare gli oggetti e i sub-oggetti allinterno allelenco modificatori. Utilizzare un modificatore XForm quando si vuole realizzare una trasformazione in un punto specifico dellelenco o quando si intende animare le trasformazioni dei sub-oggetti selezionati con un modificatore Edit. La figura 1.17 mostra il risultato dello spostamento dei vertici di una spline con un modificatore XForm.

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LA GRANDE GUIDA A 3D STUDIO MAX

s Figura 1.15Trasformazioni: scalatura di sub-oggetti con un modificatore Edit Mesh

Sub-oggetti scalati Oggettooriginale

s Figura 1.16Trasformazioni: spostamento del centro di una curva

Centro originale Centro spostato

s Figura 1.17Trasformazioni: spostamento dei vertici con un modificatore XForm Forma originale Forma XForm

ClonazioneIl termine clone un termine generico utilizzato per descrivere lazione di creare copie, istanze o riferimenti. Da quasi tutti gli oggetti, per esempio modificatori, geometrie eINTRODUZIONE A 3D STUDIO MAX

CAP.1

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controller, possibile ottenere copie e istanze. Dagli oggetti di scena, come cineprese, luci e geometrie, inoltre possibile ottenere riferimenti. s Copia: in 3D Studio MAX qualunque elemento che definisce un oggetto viene duplicato da qualche altra parte; dopo la duplicazione, oggetto originale e copia sono indipendenti. s Istanza: descrive la tecnica per cui si utilizza la definizione di un singolo oggetto in pi di un luogo. Con 3D Studio MAX possibile istanziare quasi tutto. Un singolo oggetto, modificatore o controller, pu essere utilizzato per molti scopi sulla scena. s Riferimento: disponibile solo per gli oggetti di scena. Un riferimento verifica i parametri di un oggetto master e di un numero selezionato di modificatori prima che il dataflow si divida formando due oggetti contenenti ognuno il suo insieme di modificatori esclusivi. possibile utilizzare i riferimenti per costruire una famiglia di oggetti simili che condividono la stessa definizione di base ma che dispongono ognuno di caratteristiche distintive. possibile realizzare dei cloni con diversi metodi; il metodo prescelto dipende dal tipo di oggetto con cui si lavora. Fra i metodi utilizzabili si ricordano i seguenti: s Tenere premuto il tasto Maiuscole durante la trasformazione di un oggetto: in questo modo, a seconda delloggetto, si realizzer una copia, oppure comparir una finestra di dialogo dove scegliere se eseguire una copia, unistanza o un riferimento. Per esempio se si preme il tasto Maiuscole mentre si scala una sfera verr visualizzata la finestra di dialogo CLONE OPTIONS dove possibile scegliere se eseguire una copia, unistanza o un riferimento della sfera. Scegliere il comando Clone dal menu EDIT: utilizzare questo metodo per s clonare oggetti di scena senza trasformarli. s Utilizzare Copy e Paste in Editor tracce: quando si incolla un controller in Editor tracce possibile scegliere di fare una copia o unistanza di quel controller. s Utilizzare Trascina selezione: possibile trascinare le definizioni del materiale e della mappa da uno slot a un altro nelleditor dei materiali. Quando si rilascia il materiale o la mappa in uno slot la mappa viene copiata. anche possibile scegliere di realizzare una copia o unistanza della mappa.

Creazione di copie possibile creare copie per duplicare un oggetto i cui duplicati siano unici e non abbiano rapporto con loggetto originale. Ecco alcuni esempi di tecniche utili: s Copiare le chiavi, quando si intende duplicare unazione da un momento dellanimazione a un altro momento. Per esempio, si potrebbe animare un oggetto che rapidamente sincurva avanti e indietro; per ripetere questazione a intervalli non regolari di tempo nel corso dellanimazione si copiano le chiavi originali in tempi diversi. s Copiare i controller, quando si vuole ottenere il comportamento animato di un oggetto duplicato da un altro oggetto. Per esempio, se si vuole che pi oggetti seguano lo stesso percorso ma si prevede di regolare ogni controller percorso in modo che ogni oggetto sia in

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LA GRANDE GUIDA A 3D STUDIO MAX

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una posizione leggermente differente, necessario assegnare e impostare un controller percorso per un oggetto e poi copiare il controller su tutti gli oggetti restanti. Dopodich possibile cambiare la posizione di ciascun oggetto sul percorso evitando cos di dover assegnare e impostare il controller per ogni oggetto. Copiare gli oggetti di scena, quando di intende cominciare con un gruppo di oggetti simili e poi modificarli individualmente. Per esempio, si crea un fiore singolo e poi lo si copia ripetutamente per formare un bouquet; dopodich si cambiano e modificano le copie in modo che abbiano ognuna una diversa personalit. Quando si copia un oggetto di scena viene creato un dataflow completamente nuovo per loggetto copiato (figura 1.18).

s Figura 1.18Il dataflow dopo la copia di un oggetto di scena

Oggettooriginale

Copia

Creazione di istanzeSi creano delle istanze quando si intende utilizzare un unico oggetto in pi di un luogo. Poich tutte le istanze sono in realt lo stesso oggetto, il cambiamento di unistanza provoca il cambiamento di tutte le altre istanze. Le istanze fanno risparmiare molto lavoro se utilizzate correttamente. Ecco alcuni esempi di utili tecniche per utilizzare le istanze. s Modificatori di istanze, quando si intende applicare lo stesso effetto a una selezione di oggetti differenti. Per esempio, se si crea una scena dove si intende ottenere una selezione di oggetti da estendere contemporaneamente, selezionare tutti gli oggetti e fare clic sul pulsante Stretch del pannello MODIFY per applicare unistanza dello stesso modificatore a tutti gli oggetti. Cambiare i parametri estensione a un oggetto qualsiasi cambia tutti i parametri. La figura 1.19 mostra il risultato di un modificatore estensione replicato. s Controller istanza, quando si vuole che tutti gli oggetti di una selezione si comportino esattamente nello stesso modo. Per esempio, per modellare una coppia di veneziane e animare il movimento delle listerelle, si anima la rotazione di una listerella e si utilizza il comando Copia e Incolla in Editor tracce per assegnare unistanza del controller di rotazione della listerella a tutte le altre listerelle; dopodich, ruotando una listerella, tutte le altre ruotano nello stesso modo. La figura 1.20 mostra il risultato dellutilizzo di unistanza con il controller di rotazione per aprire e chiudere le veneziane.

CAP.1INTRODUZIONE A 3D STUDIO MAX

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s Figura 1.19Istanza di un modificatore Stretch

Normale

Esteso

s Figura 1.20Utilizzo di un controller Rotation istanziato

s

s

Mappe istanze in Editor materiali, quando si intende utilizzare la stessa mappa in slot mappa multipli e mantenere una registrazione precisa; per esempio, se si intende progettare un materiale a mosaico in ceramica possibile utilizzare le istanze di una mappa per controllare la composizione diffusa, la lucentezza e la rugosit del materiale. Cambiando i parametri per ogni istanza della mappa si cambiano i parametri di tutte le mappe e si mantiene la registrazione. La figura 1.21 mostra il risultato dellutilizzo di una mappa replicata per costruire un materiale. Prima la mappa viene applicata come una maschera diffusa e poi unistanza della mappa viene applicata come mappa di rugosit; infine unaltra istanza della mappa viene applicata come mappa di lucentezza e i suoi parametri mosaico vengono cambiati per creare mattonelle pi piccole. Poich diffusione, rugosit e lucentezza sono tutte istanze della stessa mappa, cambiare il mosaico della lucentezza cambia anche il mosaico per le altre due istanze. Istanziare oggetti di scena, quando si intende disporre lo stesso oggetto in posizioni multiple nella scena; modificare o cambiare i parametri di ogni istanza cambia tutte le istanze. Per esempio, se si vuole mostrare una fila di bottiglie su uno scaffale, si modella una bottiglia e si riempie lo scaffale con istanze. Quando si cambia il design di una bottiglia, cambiano anche le altre bottiglie; la figura 1.22 mostra il risultato dellutilizzo di oggetti istanza. Quando si replica un oggetto di scena tutte le istanze condividono lo stesso dataflow, dalloggetto master a tutti i modificatori. Il dataflow si ramifica dopo i modificatori cos ogni istanza ha la sua serie di trasformatori, space warp e propriet oggetto. La figura 1.23 mostra il dataflow per istanze multiple.

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LA GRANDE GUIDA A 3D STUDIO MAX

s Figura 1.21Mappaimmagineoriginale Maschera diffusa Utilizzo di mappe istanziate

Mappa di rugosit

Mappa di lucentezza

s Figura 1.22Utilizzo di oggetti di scena istanziati Bottiglia originale Bottiglia modificata

Istanze

Istanze

s Figura 1.23Il dataflow dopo listanziazione di un oggetto

Creazione di riferimentiSolo gli oggetti di scena possono avere i riferimenti. Si creano dei riferimenti quando si vuole che gli oggetti di scena condividano gli stessi parametri e modificatori radice ma che mantengano la capacit di modificare ulteriormente ogni oggetto in modo indipen-

CAP.1INTRODUZIONE A 3D STUDIO MAX

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dente. Si pensi ai riferimenti come a un incrocio fra le copie e le istanze. Per esempio, se si vuole animare una fila di pedoni da scacchi, ogni pedone deve condividere lo stesso design della base ma deve anche curvarsi o estendersi per conto proprio. Prima si modellano i pedoni base e poi si realizzano i riferimenti; dopodich possibile modificare ogni pedone in modo indipendente oppure tornare al modello base per cambiare tutti i riferimenti. La figura 1.24 mostra il risultato dellutilizzo dei riferimenti.

s Figura 1.24Utilizzo di oggetti di scena con riferimenti

Riferimenti Oggettooriginale Oggettooriginalemodificato

Riferimenti

Quando si applicano dei riferimenti a un oggetto di scena tutti i riferimenti condividono lo stesso oggetto master e una serie iniziale di modificatori. Quando il riferimento viene realizzato il dataflow si ramifica dopo lultimo modificatore ma ancora possibile applicare nuovi modificatori specifici per ogni ramo. Ogni riferimento ha il proprio insieme di trasformazioni, space warp e propriet oggetto. Il fatto che un modificatore incida su un solo riferimento, su alcuni oppure su tutti dipende dal punto del dataflow in cui viene applicato il modificatore. La figura 1.25 mostra il dataflow per riferimenti multipli.

s Figura 1.25Il dataflow dopo la creazione di un riferimento per un oggetto

Realizzazione di istanze e riferimenti esclusiviQuando si clona un oggetto opportuno valutare con attenzione se sia meglio realizzare una copia, unistanza o un riferimento. Nel dubbio, optare per istanze e riferimenti. Se invece si decide in un primo momento di realizzare unistanza e poi si decide che invece si vogliono copie indipendenti, possibile creare istanze esclusive. La creazione di istanze esclusive duplica tutte le informazioni condivise con altre istanze e converte listanza selezionata in una copia indipendente.

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LA GRANDE GUIDA A 3D STUDIO MAX

Purtroppo 3D Studio MAX non ha un metodo molto omogeneo per creare istanze esclusive. Istanze diverse utilizzano metodi diversi: s le istanze mappa diventano esclusive incollando una copia dellistanza nello slot mappa; s le istanze modificatori diventano esclusive facendo clic sul pulsante Make Unique del pannello Modify; s gli oggetti di scena e i controller diventano esclusivi facendo clic sul pulsante Make Unique dellEditor tracce.

Gerarchie3D Studio MAX quasi interamente organizzato in gerarchie. Il concetto di gerarchia piuttosto semplice: una gerarchia suddivisa in livelli e i livelli pi alti rappresentano informazioni generali, o livelli di maggiore influenza, mentre i livelli pi bassi rappresentano informazioni dettagliate, o livelli di minore influenza.

Gerarchia di scenaLEditor tracce visualizza la gerarchia dellintera scena (figura 1.26). s Il livello superiore detto World (globale); possibile apportare alcuni cambiamenti globali a qualsiasi elemento della scena cambiando la traccia World nellEditor tracce.

s Figura 1.26Visualizzazione della gerarchia di scena nellEditor tracce

CAP.1INTRODUZIONE A 3D STUDIO MAX

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s

Il livello successivo a quello globale contiene quattro categorie che organizzano tutti gli oggetti della scena; queste categorie sono: Sound (suono), Environment (ambiente), Material Editor (editor materiali), Scene Material (materiali di scena), Objects (oggetti). I diversi livelli sotto le precedenti cinque categorie contengono i dettagli di tutti gli altri elementi della scena.

Gerarchie di materiali e di mappeAnche le definizioni di mappa e di materiale sono organizzate in una gerarchia multilivello. I programmi pi semplici utilizzano materiali unici e potrebbero avere come composizione solo una mappa unica. Altri potrebbero avere una mappa per ogni canale, come rugosit e opacit. Utilizzando 3D Studio MAX possibile costruire definizioni gerarchiche di materiali e mappe. Le definizioni del materiale possono essere gerarchie multilivello: s il livello superiore contiene nomi e tipi di materiale base; s a seconda del tipo di materiale, possibile avere livelli multipli di submateriali che a loro volta possono essere formati da sub-materiali multipli; s il livello pi basso di una gerarchia di materiali un materiale Standard. I canali mappatura per un materiale standard a loro volta possono avere gerarchie multilivello: s a seconda del tipo di mappa, per esempio maschera o scacchiera, possibile avere livelli multipli di sub-mappe, che a loro volta possono avere sub-mappe multiple; s un bitmap semplice il livello pi basso di una gerarchia mappa e fornisce dettagli per loutput mappe e per le coordinate. La figura 1.27 mostra alcuni materiali con le loro gerarchie. Il materiale Top-Final mostra una gerarchia di mappa dove Diffusion e Opacity utilizzano sub-mappe combinate a una maschera, mentre Bump utilizza un semplice bitmap. Il materiale mostra una gerarchia Multi/Sub-oggetto con due sub-materiali (1CUPHAND e 1-MARBFRNT).

Gerarchie oggettoLe gerarchie oggetto sono forse le pi familiari a quanti hanno gi utilizzato una programma di animazione. Utilizzando degli strumenti per collegare gli oggetti possibile costruire una gerarchia dove le trasformazioni applicate a un oggetto sono ereditate dagli oggetti collegati al di sotto di esso. Si consiglia di collegare gli oggetti e costruire gerarchie di oggetti per modellare e animare strutture congiunte. La terminologia utilizzata per le gerarchie oggetti la seguente: s il livello superiore della gerarchia chiamato radice; tecnicamente la radice equivale al livello globale ma molti preferiscono indicare con il termine radice il pi alto livello oggetto della gerarchia; s un oggetto che ha altri oggetti collegati in posizione inferiore detto oggetto principale; tutti gli oggetti sotto un principale sono i suoi discendenti; s un oggetto collegato a un oggetto superiore detto oggetto derivato; tutti gli oggetti che possono essere tracciati dalloggetto derivato alla radice sono detti originari. La figura 1.28 mostra un esempio di gerarchia oggetto.

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LA GRANDE GUIDA A 3D STUDIO MAX

s Figura 1.27Visualizzazione delle gerarchie materiale e mappa nellEditor materiali

s Figura 1.28Visualizzazione delle gerarchie delloggetto Oggetto radice

Gerarchie video postSi utilizza il video post per comporre visualizzazioni di cineprese multiple, segmenti di animazione e immagini in ununica animazione. Il modo con cui si costruisce il materiale origine per video post organizzato come un tipo particolare di gerarchia. La gerarchia video post organizzata nel modo seguente: s i componenti della gerarchia video post dono detti eventi; s il livello superiore della gerarchia video post detto coda; diversamente dalle altre gerarchie, la coda pu avere eventi multipli al livello superiore; ogni evento viene elaborato in sequenza secondo lordine nella coda;INTRODUZIONE A 3D STUDIO MAX

CAP.1

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s

ogni evento nella coda, pu rappresentare una gerarchia stratificata di eventi filtro, immagine e scena; s il livello inferiore nella gerarchia eventi video post linput immagine o evento scena; s lultimo nella coda in genere un evento output immagine. La figura 1.29 mostra un esempio di gerarchia video post e identifica i suoi componenti.

s Figura 1.29Visualizzazione di una gerarchia Video Post

AnimazioneIn genere lanimazione viene definita come il processo per cui si producono una serie di immagini di un oggetto che cambia nel tempo e poi le si riproduce cos rapidamente che esse danno lidea di essere in movimento. In questo senso anche le riprese dal vivo rientrano nel concetto di animazione: una cinepresa o una videocamera catturano immagini dal vivo ad alta velocit per riprodurle ad alta velocit. Ci che differenzia lanimazione dallazione dal vivo il processo con cui si genera limmagine. Lazione dal vivo utilizza le cineprese per catturare le immagini da riprodurre. Lanimazione tradizionale prevede che ogni immagine sia disegnata e poi fotografata come un unico fotogramma da riprodurre. Questa differenza di procedura la ragione per cui il tempo di animazione cos strettamente legato al fotogramma. Ogni immagine, o fotogramma di film, deve essere disegnato, inchiostrato e colorato a mano, il che porta gli animatori a ragionare in termini di fotogrammi: per esempio dicono che unazione richiede un numero x di fotogrammi, o che una certa cosa deve succedere durante quel certo fotogramma. Ragionare in termini di fotogrammi, tuttavia, in genere non molto naturale ma una tendenza imposta dai limiti della tecnologia di animazione. Sarebbe molto pi semplice procedere allanimazione riferendosi al tempo reale, per esempio dicendo che una certa cosa dura x secondi e che x secondi dopo deve accadere una certa altra cosa. Con 3D Studio MAX lanimazione si verifica in tempo reale: si progetta un mondo virtuale dove le azioni vengono definite e accadono in tempo reale; quindi necessario aspettare il rendering prima di decidere in quanti fotogrammi si vuole dividere il tempo.

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LA GRANDE GUIDA A 3D STUDIO MAX

Tempo di definizione3D Studio MAX si basa su un sistema di misurazione del tempo in tick. Ogni tick corrisponde a 1/4800 secondi. Ogni soggetto animato con 3D Studio MAX viene memorizzato in tempo reale con una precisione di 1/4800 di secondo. Lanimatore pu decidere come visualizzare il tempo durante il lavoro o come il tempo deve essere suddiviso in fotogrammi durante il rendering. Si consiglia di specificare il metodo di visualizzazione del tempo e il numero di fotogrammi del rendering utilizzando la finestra di dialogo TIME CONFIGURATION. Se si utilizza la finestra di dialogo TIME CONFIGURATION (figura 1.30) possibile scegliere metodi di visualizzazione tempo conformi allanimazione tradizionale oppure scegliere di lavorare in minuti e secondi. inoltre possibile impostare il numero di fotogrammi basandosi su diversi standard o specificare un numero personalizzato.

s Figura 1.30Definizione del tempo nella finestra di dialogoTIME CONFIGURATION

Chiavi di definizioneLanimazione tradizionale strettamente legata a una tecnica detta keyframing (realizzazione dei fotogrammi chiave): con questa parola si indica lattivit dellanimatore che disegna i fotogrammi pi importanti di una sequenza animata, le chiavi appunto, i quali vengono poi passati a un assistente animatore che ha il compito di completare i fotogrammi fra le varie chiavi. A seconda del tipo di animazione, lanimatore deve disegnare pi o meno chiavi. 3D Studio MAX lavora pi o meno nello stesso modo. Lutente lanimatore e specifica esattamente ci che deve succedere e quando deve succedere creando chiavi di animazione in momenti prestabiliti. 3D Studio MAX lassistente animatore che si occupa dellanimazione che si verifica negli intervalli di tempo fra una chiave e laltra. Per creare le chiavi di animazione eseguire le seguenti operazioni: 1. attivare il pulsante Animate situato nellangolo inferiore destro della finestra di 3D Studio MAX;

CAP.1INTRODUZIONE A 3D STUDIO MAX

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2.

3.

trascinare la barra cursore del tempo (Time Slider), nella parte inferiore della finestra di 3D Studio MAX, verso listante di tempo in cui si vuole che qualcosa si verifichi (figura 1.31); spostare, ruotare o scalare un oggetto, oppure cambiare tutti i parametri di un elemento qualsiasi della scena; con 3D Studio MAX possibile animare quasi tutti i parametri.

s Figura 1.31Impostazione delle chiavi di animazione con il pulsanteAnimate e col Time Slider

Pulsante Animate Time Slider

Definizione di animazione parametricaUn altro tipo di animazione consentita da 3D Studio MAX lanimazione parametrica con cui non necessario impostare le chiavi perch si tratta di un effetto danimazione preimpostato. Per ottenere questo effetto specificare i tempi di avvio e di arresto e impostare i parametri relativi: 3D Studio MAX si occuper di tutto il resto. Attualmente 3D Studio MAX disponibile con pochi effetti di animazione parametrica ma gli sviluppatori produrranno presto i plug-in per molti altri effetti. Un buon esempio di animazione parametrica Noise (figura 1.32). possibile assegnare Noise come un effetto a quasi tutti i parametri animati: s Noise assegnato alla posizione di un oggetto lo fa saltare in modo casuale; s Noise assegnato alla scalatura di un oggetto fa tremolare loggetto come la gelatina colpita con un cucchiaio; s Noise assegnato a un unico parametro, per esempio laltezza di un cilindro, rende quel parametro fluttuante.

Controller di animazioneCon 3D Studio MAX tutta lanimazione, sia essa per chiavi o parametrica, viene gestita da controller di animazione. Problemi come la modalit di memorizzazione dellanimazione, lutilizzo di chiavi o parametri, linterpolazione dei valori di animazione da un tempo allaltro sono tutti gestiti da un controller di animazione (detto pi semplicemente controller).

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s Figura 1.32Parametri per lanimazioneconNoise

3D Studio MAX assegna automaticamente un controller a ogni parametro che si vuole animare attraverso il pulsante Animate e la barra cursore del tempo, come gi visto in precedenza. Se si intende utilizzare un controller parametrico, come Noise, necessario che questo venga assegnato direttamente dallutente utilizzando gli strumenti contenuti in Editor tracce o nel pannello Motion. possibile verificare se un parametro pu essere animato o se gli gi stato assegnato un controller, guardandone il parametro in Editor tracce. s Ogni oggetto in Editor tracce segnato da un triangolo verde pu essere animato. La figura 1.33 mostra i parametri del cilindro visualizzati in Editor tracce che possono essere animati. s I parametri che non possono essere animati non compaiono in Editor tracce. La figura 1.33 confronta i parametri del cilindro che possono essere animati con tutti parametri del cilindro contenuti nel pannello Create. Si noti che solo la casella di controllo [Generate Mapping Coordinates] non pu essere animata. s Utilizzare i filtri contenuti in Editor tracce per visualizzare il nome di ogni controller assegnato ai parametri. I nomi dei controller seguono il nome del parametro; se un parametro non seguito da un nome di controller il parametro non ancora stato animato. Nella figura 1.33 solo il raggio e laltezza del cilindro sono stati animati.

s Figura 1.33Parametri animati e controller nellEditor tracce

CAP.1INTRODUZIONE A 3D STUDIO MAX

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Estensibilit plug-inMolti programmi supportano i plug-in per estendere la funzionalit della applicazione principale. La facilit di utilizzo e lutilit dei plug-in dipende dal tipo di applicazione e dal modo in cui lo sviluppo del plug-in supportato. Fortunatamente 3D Studio MAX ha una solida architettura plug-in fortemente integrata.

3D Studio MAX come sistema plug-inLarchitettura plug-in di 3D Studio MAX cos centrale rispetto al design complessivo dellapplicazione che si deve considerare 3D Studio MAX come un sistema operativo plug-in grafico piuttosto che unapplicazione grafica. In realt gran parte delle funzionalit disponibili in 3D Studio MAX sono implementate come plug-in. Larchitettura plug-in di 3D Studio MAX ha i seguenti vantaggi: s la funzionalit principale del programma consente un rapido e facile upgrade con i nuovi plug-in; s i plug-in vengono caricati automaticamente e sono pronti alluso quando si avvia 3D Studio MAX; s 3D Studio MAX pu essere personalizzato ed esteso con la stessa facilit con cui si inseriscono nuovi plug-in nella cartella 3dsmax\plugins; s gli sviluppatori possono integrare cos bene i loro nuovi plug-in che non si capisce dove finiscca il programma e inizi il plug-in.

Utilizzo dei plug-inAnche se per utilizzare un plug-in sufficiente caricarlo in una cartella e cominciare ad utilizzarlo, bene avere alcune utili informazioni.

Installazione dei plug-inSe si installano tutti i plug-in nella cartella default\plugins si finisce facilmente per avere una serie di file dal significato oscuro ammassati confusamente in un unico luogo. Quasi tutti i principali sviluppatori di plug-in scrivono programmi che inseriscono i loro plugin in speciali cartelle personali e registrano quelle cartelle con 3D Studio MAX. opportuno creare inoltre cartelle specializzate per eventuali altri plug-in. 3D Studio MAX facilita molto lidentificazione di cartelle plug-in alternative. La finestra di dialogo CONFIGURE PATHS contiene un pannello nel quale possibile identificare il numero di cartelle plug-in necessarie (figura 1.34). Qualsiasi plug-in contenuto in una cartella identificata nella finestra di dialogo CONFIGURE PATHS viene caricato a ogni avvio di 3D Studio MAX. Per configurare cartelle plug-in alternative eseguire le seguenti operazioni: 1. creare le cartelle nuove necessarie e inserirvi i plug-in; 2. avviare 3D Studio MAX; 3. scegliere il comando Configure Paths dal menu FILE; 4. fare clic sulla scheda Plug-ins nella finestra di dialogo CONFIGURE PATHS ; 5. fare clic su Add;

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LA GRANDE GUIDA A 3D STUDIO MAX

6.

scegliere una delle nuove cartelle dallelenco, digitare una descrizione nella casella Description, dopodich fare clic su OK. Ripetere le operazioni 5. e 6. per ogni nuova cartella plug-in creata.

s Figura 1.34Pannello Plug-Ins della finestra di dialogo CONFIGURE P ATHS

Ricerca di plug-inDopo avere installato un nuovo plug-in, necessario poterlo ritrovare, e la facilit di questa operazione dipende dal tipo di plug-in. In generale, per accedere ai plug-in bene utilizzare quattro metodi: s i creatori di oggetti in genere compaiono come una nuova sub-categoria sotto una delle sette categorie di creazione del pannello Create; s inoltre possibile che i plug-in di creazione compaiano come nuovi comandi nella tendina OBJECT T YPE di una delle sub-categorie esistenti; s i modificatori compaiono nella finestra di dialogo MODIFIERS dopo avere fatto clic sul pulsante More del pannello Modify; s altri plug-in del pannello dei comandi, come nei pannelli Utilities o Motion, compaiono o come nuove tendine o come una voce nellelenco categorie. Alcuni di questi plug-in sono per esempio i plug-in per mappe o materiali nel Material/Map Browser, i plug-in controller nella finestra di dialogo REPLACE CONTROLLER, e i plug-in atmosfera nella finestra di dialogo A DD ATMOSPHERIC EFFECT .

Plug-in mancantiUno degli aspetti pi importanti dellarchitettura plug-in di 3D Studio MAX ci che succede quando si carica un file che utilizza un plug-in non installato nel sistema. Non ci si stupisca se il file non pu essere caricato. Quando 3D Studio MAX individua che un plug-in richiesto mancante visualizza la finestra di dialogo MISSING DLLS (figura 1.35). Questa finestra elenca le DLL mancanti (Dynamic Link Libraries, librerie a collegamento dinamico), fornisce informazioni sui loro nomi e sul loro utilizzo e permette di procedere con il caricamento o la cancellazione del file.INTRODUZIONE A 3D STUDIO MAX

CAP.1

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s Figura 1.35Finestra di dialogo MISSING DLLS

Se si procede al caricamento, vengono creati dei segnaposto per le DLL mancanti, i dati della DLL vengono salvati e quantaltro contenuto nel file viene visualizzato. Per esempio, un semplice cubo sostituisce la geometria generata da un plug-in creazione oggetto. possibile lavorare normalmente con il file ma non possibile apportare alcun cambiamento a parti della scena controllate dalla DLL mancante. In seguito, se il plug-in mancante viene installato e il file ricaricato, tutte le informazioni verranno visualizzate correttamente.

Riepilogos s Comportamento object-oriented: essendo un programma object-oriented, 3D Studio MAX consente di eseguire solo operazioni su oggetti selezionati; le altre operazioni sono disattivate o sono nascoste nellinterfaccia. Oggetti parametrici: poich gli oggetti parametrici forniscono numerose opzioni di modeling e di animazione, opportuno mantenere il pi possibile la definizione parametrica di un oggetto; le operazioni che eliminano i parametri sono: attaccare gli oggetti utilizzando uno dei modificatori Edit; comprimere lElenco modificatori di un oggetto; esportare oggetti in un formato file differente. Modificatori e space warp: effetti identici possono essere ottenuti per mezzo dei modificatori e degli space warp. bene ricordare, tuttavia, che i modificatori vengono applicati direttamente alloggetto e non cambiano via via che loggetto si sposta sulla scena. Gli space warp, invece, esistono come oggetti indipendenti a cui sono legati gli altri oggetti. Leffetto di uno space warp cambia con lo spostamento di un oggetto sulla scena. Per applicare un effetto direttamente a un oggetto utilizzare i modificatori. Per simulare effetti ambientali o forze esterne utilizzare gli space warp. Installazione di plug-in: Per ridurre il numero dei plug-in caricati nella cartella default\plugins possibile configurare cartelle specializzate per i plug-in utilizzando la finestra di dialogo CONFIGURE PATHS. Tutti i plug-in contenuti in una cartella identificata nella finestra di dialogo CONFIGURE PATHS vengono caricati ogni volta in cui si avvia 3D Studio MAX.

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LA GRANDE GUIDA A 3D STUDIO MAX

Mescolare luci e colori

Prima di riuscire a creare rendering e animazioni efficaci con 3D Studio MAX, necessario acquisire una discreta abilit e conoscenza del programma. Quando si creano scene con 3DS MAX, ci si rende subito conto che le discipline rappresentate nel programma sono moltissime: modellazione, illuminazione, fotografia, teatro, pittura e narrativa. Forse una delle cose pi importanti, tuttavia, capire come lavorare con i colori e le luci. I colori influiscono su tutte le cose che vediamo e facciamo. Il colore rosso potrebbe indurre a fermarsi e il colore di una stanza potrebbe perfino influire sul proprio umore. La decisione di acquistare un oggetto spesso dipende dal suo colore. Capire gli effetti del colore e come adoperarlo al meglio per produrre leffetto desiderato fondamentale. In questo capitolo, saranno illustrati i diversi concetti che riguardano i colori e le luci e qual il loro rapporto con la grafica computerizzata e 3DS MAX. In particolare, questo capitolo tratta i seguenti argomenti: s modelli di colori pigmento; s colori come luce riflessa; s mescolare i colori in 3D Studio MAX; s composizione dei colori; s influenze del colore alla luce naturale; s influenze del colore alla luce artificiale; s influenze delle lampade colorate.MESCOLARE LUCI E COLORI

CAPITOLO 233

CAP.2

Il colore di solito la caratteristica a cui ci si riferisce pi spesso parlando di una superficie. Quando locchio percepisce un segnale di stop come rosso, se ne deduce che il segnale di stop rosso. accettato come un dato di fatto e lo si descrive come un segnale rosso o colorato di rosso. In realt, non la superficie a essere rossa ma la luce riflessa dalla superficie. Il pigmento con il quale il segnale colorato assorbe tutti i colori dello spettro solare tranne il rosso, quindi la parte rossa dello spettro a essere riflessa. Locchio percepisce la luce rossa riflessa e il cervello conclude che il segnale rosso. I diagrammi della figura 2.1 mostrano come la luce bianca si riflette su un segnale del tipo appena citato. La vita quotidiana e i condizionamenti non permettono di capire leffetto per cui il colore in realt luce riflessa. Questa osservazione non deve sorprendere poich, di regola, non si interagisce con i colori della luce. Non li si specifica, di rado li si mischia o si gioca con essi e le situazioni in cui la maggior parte dello spettro non presente sono poche. Siamo abituati agli effetti della luce bianca o quasi bianca. In realt, si interagisce con il colore attraverso le sostanze che riflettono la luce in maniera prevedibile. Queste sostanze si chiamano pigmenti. Anche se non si sono mai utilizzati i tradizionali pigmenti artistici come le vernici o linchiostro, la miscelatura di pigmenti avviene quotidianamente quando si cucina, si mischiano le bevande, si rovesciano i liquidi o si verificano errori di lavaggio. Il colore rappresenta una componente importante della vita: si abbinano i colori ogni volta che si disegna, si ridipinge una casa o ci si veste.

s Figura 2.1La luce colpisce un cartello di stop e riflette la luce rossa e bianca (FIG0201.bmp)

Ma eseguire un rendering al computer o dipingere su un monitor molto diverso da quanto si imparato nella vita sul colore. In questo caso, si utilizza un dispositivo che comunica con la luce (il monitor del computer) e degli strumenti per crearla e manipolarla (3DS MAX e forse altri programmi di grafica). importante rendersi conto che il colore della luce, riflesso dai pigmenti, in realt il colore percepito dagli occhi. Questo

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LA GRANDE GUIDA A 3D STUDIO MAX

potrebbe essere considerato un difetto di percezione e locchio potrebbe impiegare un certo periodo di tempo prima di abituarsi al colore. Per facilitare la comprensione degli effetti della luce e delle sue complessit, nei paragrafi seguenti saranno illustrati i colori pigmento. Le figure a colori di questo capitolo sono fornite sul CD di accompagnamento nella directory CAP02. Il nome della figura riportato nella didascalia.

I modelli di colore pigmentoIl modello di colore che si impara da bambini si basa sul pigmento. La vernice gialla mischiata con quella blu forma spirali di vernice verde. Queste regole sono valide per i pigmenti, le vernici e le matite colorate. Tutti sanno che ci sono tre colori primari: rosso, giallo e blu. In quanto primari, questi colori sono puri, non sono mescolati con altri e sono utilizzati per mischiare tutti gli altri colori. Se i colori primari sono mischiati in parti uguali, si formeranno i colori secondari: arancione, verde e viola. Il numero infinito di gradazioni possibili tra i colori primari e quelli secondari spesso armonioso e simile. Poich i modelli di colore si basano sui colori primari, questo modello viene spesso chiamato modello di colore RYB (Red-Yellow-Blue, Rosso-Giallo-Blu). Come facile intuire, questa definizione non del tutto corretta perch non possibile formare ogni colore con i tre primari.

Il modello di colore RYBLa ruota a colori di solito lo strumento utilizzato per rappresentare il modello RYB (figura 2.2). I colori primari sono posizionati su un triangolo equilatero in cui i colori secondari formano un triangolo rovesciato. Nel cerchio i colori si succedono nellordine dello spettro solare o dellarcobaleno. Molti artisti dispongono i colori sulla tavolozza proprio in questo modo cosicch mischiare i colori risulta pi facile e rapido. ( piuttosto ironico che proprio una tavolozza organizzata secondo lo spettro solare sia utilizzata in primo luogo per mostrare come si mischiano i pigmenti.)

Mescolare i colori pigmentoI tre cerchi sovrapposti dei colori primari servono a illustrare le nozioni di base per mescolare i pigmenti, come mostrato nella prima illustrazione a colori. Nellillustrazione, i tre cerchi sovrapposti formano i colori secondari. Al centro la sovrapposizione dei tre cerchi d luogo al colore marrone, che rappresenta anche il risultato della miscela di colori complementari. Infatti, poich nella ruota a colori RYB si trovano incrociati, contengono tutti i colori primari. Il bianco rappresentato dallassenza di colore perch in realt si tratta della tela o del foglio su cui si applica il pigmento. Il colore che manca nella ruota a colori il nero. Da bambini, si pensava che il nero si ottenesse mischiando tutti gli altri colori, ma di solito il risultato era di un colore molto pi simile al marrone fango che al nero. A causa di questa difficolt, molte persone considerano il nero come un colore primario e lo acquistano come un pigmento separato. Una volta comprese le propriet dei colori, sar evidente che la mancanza del nero nel modello di colore RYB rappresenta un difetto. Quindi anche se il modello RYB intuitivo in relazione ai colori pi comuni, in realt incompleto.MESCOLARE LUCI E COLORI

CAP.2

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s Figura 2.2La ruota a colori RYB e cerchi di vernice sovrapposti. FIG0202.BMP

Il modello di colore CYMAnche se il modello RYB molto antico ed stato utilizzato dalla maggior parte dei maestri, non rappresenta un modello molto accurato. Ottenere le tonalit intense di viola, magenta e azzurro mischiando i colori primari impossibile come impossibile ottenere un vero e proprio nero. Di fronte a questo problema, numerosi professori suggeriscono agli studenti di arte di comprare i colori direttamente in tubetti perch sono troppo difficili da miscelare. In realt, questo ragionamento non risponde proprio al vero perch i colori sopracitati non possono essere ottenuti mischiando il rosso, il giallo e il blu, i veri colori primari. Questo non significa che gli artisti tradizionali non sanno il fatto loro; utilizzano semplicemente un modello di colore che possono rapportare al mondo che li circonda.

Pigmenti primariI tre pigmenti primari azzurro, giallo e magenta sono realmente i colori complementari della luce bianca i cui colori primari sono rosso, verde e blu. Entrambi i modelli sono mostrati nella figura 2.3. Tutti i pigmenti (o le sostanze sottrattive) hanno origine da questi tre colori. Lutilizzo di questi colori primari d il nome al modello di colore CYM (Cyan-Yellow-Magenta, Azzurro-Giallo-Magenta). Nel modello CYM, il rosso risulta dal miscuglio di magenta e giallo, il blu composto da azzurro e magenta e il colore che tutti considerano giallo formato dal giallo con un tocco di magenta. Un motivo per cui non si insegna il modello di colore CYM che questi colori primari intensi sono innaturali e difficili da trovare nel mondo reale. Un vero colore primario si trova raramente in natura e non capita spesso di utilizzarlo quotidianamente.

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LA GRANDE GUIDA A 3D STUDIO MAX

s Figura 2.3Tre cerchi di luce RGB e di inchiostro CYM che si intersecano. FIG0203.BMP

Uno dei motivi per cui il modello RYB tuttora preferito al modello CYM sta nella difficolt di creare veri e proprio pigmenti color azzurro, magenta e giallo. I gialli puri sono stati ottenuti solo nel 1800 e un vero magenta solo attorno al 1850. Attraverso i secoli gli artisti sono stati costretti a utilizzare pigmenti i cui colori erano stati gi sottratti o mescolati. Un esempio significativo sono le vecchie illustrazioni a colori che hanno adottato il modello di colore RYB. Sembrano spesso piatte e opache perch per scurire il disegno lautore si servito quasi esclusivamente del nero. Questa mancanza di colori primari intensi spiega anche perch i dipinti dei vecchi maestri sono tutti pervasi da un colore e da unatmosfera particolare. I colori primari intensi non erano disponibili. Questa riflessione non deve essere considerata una critica nei confronti delle qualit e delle capacit di osservazione degli artisti del passato ma piuttosto un commento sulla loro non familiarit con i modelli CYM e RGB.

Stampa a quattro colori e CYMKUna differenza fondamentale tra il modello CYM e il modello RYB che mescolando i colori primari si ottiene il nero e non il solito marrone ottenuto mischiando rosso giallo e blu. Quando si formano dei colori con il modello CYM, e quindi si mescolano pigmenti, gli ingredienti sono spesso espressi in termini percentuali (per esempio, con 50 percento di giallo, 45 percento di azzurro e 5 percento di magenta si ottiene una particolare sfumatura di verde). Utilizzare le percentuali per descrivere i colori simile al metodo utilizzato in 3DS MAX per specificare i valori del colore. La stampa a colori un supporto basato sui pigmenti che necessita il colore nero e utilizza il modello CYM al completo. Per questo motivo, il modello CYM viene spesso definito modello di colore a inchiostro, in cui azzurro, giallo e magenta costituiscono i colori primari che mescolati danno luogo al nero. I tre cerchi sovrapposti di inchiostro servono a illustrare questo modello di base. In realt, il nero risultante un blu o un viola molto intenso, ma viene percepito come nero. Anche se possibile mescolare tutti i neri stampati in questo modo, lindustria delle stampanti utilizza il nero come inchiostro distinto da

CAP.2MESCOLARE LUCI E COLORI

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CYM per evitare il problema di allineamento per cui sono necessari tutti e tre i colori primari per produrre il colore nero, utilizzato nella maggior parte dei testi e delle immagini grafiche. La stampa definita come un processo a quattro colori, in cui il nero un colore aggiunto, la K di CYMK.

Il colore come luce riflessaIl colore pigmento in realt la luce riflessa da un oggetto. La luce colorata, la luce riflessa fuori dagli oggetti, costituisce il mondo visibile. Un oggetto rosso perch assorbe i raggi blu e verdi dello spettro e riflette la luce rimanente rossa. La figura 2.4 mostra questo processo raffigurando lilluminazione di due segnali di stop dalla dicitura bianca. Il primo segnale di stop illuminato da luce bianca che riflessa rossa dallo sfondo rosso e rossa, verde e blu dalla dicitura. Il secondo segnale illuminato solo da luce azzurra. Poich non c luce rossa da riflettere, lo sfondo rimane nero e assorbe tutta la luce verde e blu. La dicitura bianca riflette la luce verde e blu e sembra quindi azzurra.

s Figura 2.4I segnali di stop rossi e bianchi illuminati con luce bianca e azzurra. FIG0204.BMP

Ogni pigmento assorbe una parte particolare dello spettro e riflette la luce con la quale associato. Per formare il nuovo colore, i pigmenti misti di solito sottraggono dal miscuglio i vari colori dello spettro. Il blu (che non riflette il rosso o il giallo) mischiato con il giallo (che non riflette il rosso o il blu) forma il verde sottraendo completamente alla miscela la capacit di riflettere il rosso. I pigmenti sono sottrattivi e questo si intende quando si parla di materiale trasparente sottrattivo nel Material Editor.

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LA GRANDE GUIDA A 3D STUDIO MAX

Il modello RGBQuando la luce bianca si rifrange attraverso un prisma, i suoi componenti colorati si separano a formare un arcobaleno. Questo arcobaleno lo spettro relativo alla luce bianca e alla gamma di colori percepibili dalluomo. I colori si succedono nello spettro nel seguente ordine: rosso (Red), arancione (Orange), giallo (Yellow), verde (Green), blu (Blue), indaco (Indigo) e violetto (Violet) a formare lacronimo ROYGBIV, in italiano RAGVBIV. Dei colori dello spettro, i colori primari sono rosso, verde e blu e il modello di colore per la luce chiamato il modello RGB dalle iniziale dei tre colori in inglese. Le luci non bianche si rifrangono nel proprio spettro, poich parte dellintero spettro (bianco) manca, altrimenti non sarebbero colorate.

Mentre il bianco costituisce lassenza di pigmento nel modello CYM (rappresentato dal bianco della tela), il nero rappresenta la mancanza di luce nel modello RGB (e pu essere considerato la vera e propria oscurit). I tre colori primari della luce si mescolano per formare la luce bianca. Il miscuglio d origine ai colori secondari azzurro, giallo e magenta, i colori primari del modello di pigmento CYM. La dicotomia fra luce e pigmento un concetto importante da afferrare per capire completamente come appaiono i materiali in diverse condizioni di illuminazione. La luce e i pigmenti sono elementi opposti ma complementari. I colori primari di un modello rappresentano i colori complementari dellaltro. Il modello RGB emette luce; il modello CYM la riflette. Il pigmento di un oggetto non pu essere visto se la luce non lo colpisce, mentre la luce colorata, per essere percepita, necessita di una superficie opaca da colpire. Se si mescolano tutti i colori della luce si ottiene il bianco, mentre se si mescolano tutti i colori pigmento si ottiene il nero. Il modello RGB mescola i colori aggiungendoli, il modello CYM sottraendoli.

Mescolare i colori della luceI tre cerchi di luce sovrapposti illustrano questo modello di base (fare riferimento alla prima illustrazione a colori). Qui, il nero rappresentato dallassenza di colore e il bianco si ottiene mescolando i tre colori primari: rosso, verde e blu. Quando i cerchi si sovrappongono, formano i colori secondari: azzurro, magenta e giallo. Se si mettono i due modelli a confronto, appare subito evidente che il modello RGB il diretto inverso del modello CYM, come i colori primari delluno rappresentano i colori secondari dellaltro. Il modello di esempio lightrgb.max utilizza tre riflettori per illustrare il modello di colore RGB aggiuntivo per la luce. Il modello composto da tre riflettori che splendono su un quadrato bianco opaco. I cerchi rappresentano una luce pura colorata su una superficie bianca senza linflusso di nessunaltra luce o pigmento. La scena nella figura 2.5 mostra tre riflettori di colori primari, rosso, verde e blu in due finestre ombreggiate. Questi cerchi rappresentano i colori primari della luce. Dove i cerchi sovrapposti sono solo due, i colori pigmento primari sono giallo, azzurro e magenta. Dove i tre cerchi sono sovrapposti, si ricompone lintero spettro solare (luce bianca), equivalente allassenza di pigmento.

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s Figura 2.5I tre cerchi di colori primari inlightrgb.max. FIG0205.BMP

I cerchi di luce appaiono frastagliati sui bordi nelle finestre ombreggiate perch il renderizzatore interattivo di immagini di 3DS MAX utilizza Gouraud per ombreggiare la visualizzazione. Questo metodo calcola gli effetti di illuminazione ombreggiando i vertici del modello. Leffetto di illuminazione apparir accurato solo se la mesh visualizzata fitta. Per visualizzare leffetto reale della luce, sar necessario effettuare un rendering di produzione.

Utilizzare i riflettori per esaminare il colore RGBLesercizio seguente presenta il modello di colore aggiuntivo RGB: 1. Caricare la scena lightrgb.max dal CD fornito in dotazione. 2. Attivare la finestra TOP e premere il pulsante QuickRender. Il rendering dei cerchi di luce d luogo a cerchi perfetti. 3. Selezionare il riflettore rosso, Spot-Red e fare clic sul pannello MODIFY per visualizzare le impostazioni correnti della luce. 4. La quantit di RGB di Spot-Red equivale a 255,0,0, ovvero una luce rossa pura senza componenti di verde o blu. Gli altri riflettori sono saturi allo stesso modo. 5. possibile provare un altro effetto di luce regolando il colore dei riflettori e riposizionandoli. necessario abituarsi al fatto che i colori della luce sono additivi mentre i pigmenti sono sottrattivi. Con i colori additivi, pi colore si aggiunge pi la tonalit diventa bianca mentre con i pigmenti, pi colore si aggiunge pi la tonalit diventa scura. Questo concetto non molto familiare poich la maggior parte delle persone che non lavorano nel teatro o nel settore dellilluminazione, non hanno mai provato (spesso perch non ne

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hanno avuto loccasione) a mescolare la luce in varie tonalit di colore. Ma in realt, si di fronte al modello RGB tutti i giorni perch ogni televisore a colori e monitor del computer visualizza le immagini attraverso canali rossi, verdi e blu separati.

Il colore RGB importante arrivare alla comprensione completa del modello RGB perch quasi tutte le applicazioni a colori basate sul computer si basano su questo modello. Fortunatamente, il Color Selector (figura 2.6) di 3DS MAX offre un ottimo metodo per impadronirsi del concetto di mescolare diverse quantit di colore nel modello RGB.

s Figura 2.6Il Material Editor e il Color Selector di 3DS MAX. FIG0206.BMP

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Entrare nel Material Editor facendo clic sul pulsante Material Editor sulla barra degli strumenti. Fare doppio clic sulla tavolozza dei colori per far apparire il Color Selector (non importa quale materiale attivo perch verr cambiato solo il colore). Il Color Selector regola contemporaneamente il colore nei dispositivi di scorrimento e la tavolozza dei colori nonch i valori, i colori e la sfera campione di rendering del Material Editor. Fare clic su un colore nel gradiente Hue o sul dispositivo di scorrimento Hue e controllare che il dispositivo di scorrimento Whiteness non sia nella parte inferiore dellintervallo. Spostare il dispositivo di scorrimento Sat (saturazione) a 255 (fino allestremit destra) e controllare che il dispositivo di scorrimento Value non si trovi alle estremit. In questo modo si crea un colore completamente saturo con almeno uno dei valori RGB impostati al massimo nel livello corrente del dispositivo di scorrimento Value mentre almeno uno degli altri ridotto a zero.

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Spostare il dispositivo di scorrimento Hue avanti e indietro guardando i dispositivi di scorrimento RGB. Mentre si sposta il dispositivo di scorrimento nello spettro Hue, si noter che i canali dei dispositivi di scorrimento RGB si muovono uno alla volta. Durante tale spostamento, si noteranno gli effetti dovuti allimpostazione di valori minimi e massimi dei colori rosso, verde e blu. Trascinare il dispositivo di scorrimento Saturation fino a 0 (fino allestremit sinistra). Se si diminuisce la saturazione del colore, si noter che i componenti RGB si avvicinano luno allaltro fino ad allinearsi. Poich i valori RGB sono ora equilibrati, la luce non ha colore e la tavolozza grigia; questo metodo rappresenta un comoda scorciatoia per creare il grigio. importante notare che i valori tonalit e luminanza sono ancora intatti e aumentando la saturazione, viene ripristinato il colore originale. Manipolare tutti e tre i dispositivi di scorrimento RGB in modo tale che non siano allineati e non si trovino alle estremit del dispositivo di scorrimento e poi trascinare un dispositivo di scorrimento RGB fino a 0. Il dispositivo di scorrimento Saturation si sposta a destra e la tavolozza dei colori diventa completamente satura. Trascinare lo stesso dispositivo di scorrimento di nuovo a destra; il dispositivo di scorrimento Slider si sposter a destra e la tavolozza dei colori diventer grigia. Qualsiasi colore che abbia uno o due dispositivi di scorrimento RGB impostati a 0 sempre completamente saturo. Infatti se si trascina un dispositivo di scorrimento RGB verso sinistra, il dispositivo di scorrimento Saturation si sposta a destra e raggiunge la saturazione completa quando il dispositivo di scorrimento del colore raggiunge lo zero. Impostare il valore Saturation su 255 e poi trascinare il dispositivo di scorrimento Value a destra e poi di nuovo a sinistra. Tutti e tre i dispositivi di scorrimento RGB si spostano a destra e poi di nuovo a sinistra contemporaneamente. Se si aumenta il valore del colore, tutti e tre i canali RGB si spostano a destra finch il colore puro dello spettro (tonalit) non viene creato. Se si diminuisce il valore, i dispositivi di scorrimento si sposteranno a sinistra finch non si forma il nero; non riflessa nessuna luce. possibile ottenere lo stesso effetto spostando i canali RGB allestremit destra o sinistra, con una differenza fondamentale: Il valore tonalit cambia in continuazione ed eliminato alle estremit perch non c colore.

Utilizzo della luce per spiegare il pigmento CYMIn 3DS MAX possibile eseguire un esercizio interessante che illustra il modello CYM utilizzando le sorgenti di luce. A differenza del mondo reale, possibile assegnare ai riflettori di 3DS MAX moltiplicatori negativi per sottrarre invece di aggiungere luce alla scena. La figura 2.7 mostra come le luci negative agiscano in modo molto simile ai pigmenti che colpiscono le superfici e sottraggono illuminazione ad altre sorgenti di luce (positive).

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s Figura 2.7I tre riflettori negativi degli inchiostri primari. FIG0207.BMP

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Caricare la scena lightrgb.max dal CD fornito in dotazione. Fare clic sulla scheda CREATE per visualizzare il pannello CREATE COMMAND e fare clic sul pulsante Lights nella parte superiore del pannello C REATE COMMAND . Fare clic sul pulsante Directional e posizionare la nuova luce direzionale al centro della finestra TOP . Spostare la luce Directional quasi alla stessa altezza dei tre riflettori esistenti. Fare clic sulla scheda MODIFIER e aumentare limpostazione V: a 255 per creare una luce bianca pura. Si noter che la luce limitata allarea centrale. Spuntare la casella di controllo del periferico della luce. In questo modo non si limita lestensione della sorgente di luce e si permette lilluminazione di tutte le aree con la stessa intensit. Lilluminazione da parte di altre luci dovrebbe essere inesistente perch la superficie riflette la luce bianca; quindi non possibile vedere la luce rossa, verde e blu. La superficie della scatola dovrebbe essere bianco brillante. Premere il tasto H e selezionare Spot-Red e cambiare il valore del moltiplicatore da 1.0 a -1.0. Il riflettore che proiettava luce rossa ora la sottrae dalla luce direzionale bianca e la luce appare azzurra. Impostare i valori dei moltiplicatori per i due rimanenti riflettori su -1.0. Come risultato, appariranno tre cerchi di luce inchiostro: azzurro, giallo e magenta, che sovrapponendosi formano i colori primari della luce: rosso, verde e blu. I tre cerchi si sovrappongono al centro e formano il nero poich eliminano tutta la luce positiva dalla scena. Il file con il risultato si trova nel CD fornito in dotazione con il nome di lightcym.max.

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Mescolare i colori in 3D Studio MAX3D Studio MAX fornisce un unico selettore colore che offre un metodo intuitivo per selezionare e gestire i colori. Anche se tutti i colori sono memorizzati nel sistema come puri elementi RGB (rosso, verde e blu), il Color Selector (figura 2.8) permette di selezionare ed esaminare i colori utilizzando diversi metodi.

s Figura 2.8Il Color Selector standard in 3DS MAX. FIG0208.BMP

Descrizione dei colori con HSVI colori possono essere difficili da percepire. Ricordarsi i colori a memoria in modo accurato praticamente impossibile. Anche se ci si concentra per capire il colore di un oggetto, questo cambia perch il tipo di luce che lo illumina cambia posizione e tonalit. Per questioni di chiarezza, il colore di un pigmento spesso descritto in base a tre propriet. Anche se le tre propriet sono ormai comunemente accettate, esistono diverse scuole di pensiero sulla denominazione delle diverse propriet. La parte della ruota a colori su cui si basa un colore chiamata tonalit. Se si potesse trasformare il dispositivo di scorrimento Hue del Color Selector in un cerchio, si otterrebbe la ruota a colori. Quando si parla del colore di un oggetto, si intende la tonalit. Il termine tonalit stato universalmente accettato dai vari sistemi di descrizione dei colori. La purezza di un colore si valuta in base alla croma, allintensit o alla saturazione (come in 3DS MAX). La saturazione definisce in quale proporzione un colore mescolato con altri. Un colore puro completamente saturo perch non stato mescolato con altri colori, rispetto a un colore grigio che stato notevolmente mescolato e quindi ha un grado di saturazione molto basso o vicino allo zero. Ogni tonalit varia da molto scura a molto chiara, caratteristica che viene spesso definita luminanza del colore, intensit o, come in 3DS MAX, valore. Pi un colore scuro, pi si avvicina al nero quindi ha un valore basso; pi un colore si schiarisce, pi si allontana del nero quindi il valore aumenta. Un quadro monocromatico un buon esempio di tonalit utilizzata in tutti i suoi valori. I tre parametri per descrivere i colori sono conosciuti con il nome di modello HSV (Hue, Saturation e Value, tonalit, saturazione e valore) e possono essere utilizzati per descrivere tutti i colori. Per gli artisti tradizionali, questo sistema di descrizione corrisponde alla tonalit, alla croma e alle scale di valori del sistema di Munsell. 3DS MAX offre i dispositivi di scorrimento colore HSV come opzione ogni volta che si scelgono i colori con il Color Selector standard.

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Regolazione del colore attraverso il bianco e il nero3DS MAX offre un maggiore controllo sul colore con i dispositivi di scorrimento Whiteness e Blackness del Color Selector. Un colore diventa pi bianco o pi nero modificando contemporaneamente la saturazione e il valore. Leffetto molto simile a ci che avviene realmente aggiungendo pigmento nero o bianco a una vernice esistente. In pratica, spostando il dispositivo di scorrimento Whiteness dallalto al basso, si regola la saturazione da 255 a 0, mentre spostando il dispositivo di scorrimento Value, si regola il valore da 0 a 255. Se invece si sposta il dispositivo di scorrimento Blackness dallalto al basso, si regola la saturazione da un valore di partenza a 0, mentre il valore si regola da 255 a un valore finale. I controlli Whiteness e Blackness non influiscono sulla tonalit o luno sullaltro, leffetto valido solo per Saturation e Value.

Il Color SelectorIl Color Selector di 3DS MAX costituisce lambiente ideale per imparare a mescolare i colori. Lesercizio seguente aiuter a comprendere il significato dei dispositivi di scorrimento HSV dei colori e il modo in cui influiscono luno sullaltro. La Figura 2.9 illustra come possibile accedere al Color Selector anche dalla finestra di dialogo OBJECT COLOR.

s Figura 2.9Il Color Selector di 3DS MAX dalle finestre di dialogoOBJECT COLOR. FIG0209.BMP

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Fare clic sulla tavolozza OBJECT COLOR nel pannello COMMAND per accedere alla finestra di dialogo OBJECT COLOR e poi fare doppio clic sulla tavolozza dei colori A CTIVE COLOR per visualizzare il Color Selector, identico a quello del Material Editor. Fare clic su un colore qualsiasi sul dispositivo di scorrimento Hue e portare i dispositivi di scorrimento Saturation e Value fino a 255.

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Nella tavolozza dei colori campione, sar visualizzata una tonalit pura dei colori dello spettro o basata sulla ruota a colori. 3. Trascinare il dispositivo di scorrimento Hue a sinistra e a destra per osservare i cambiamenti nei colori della tavolozza. Se si aumenta o si diminuisce il valore Hue con il dispositivo di scorrimento, il colore si sposta lentamente attraverso lo spettro nella tavolozza. Si attraversa lintero spettro alla ricerca di un colore puro. 4. Trascinare il dispositivo di scorrimento Whitness fino al basso, la tavolozza campione diventer pi luminosa fino ad arrivare al bianco puro. Se si aumenta il valore Whiteness, il valore Saturation diminuisce perch per ottenere colori pi bianchi necessario aggiungere quantit supplementari di rosso, verde e blu desaturando cos il colore originale. Inoltre il valore Value aumenter per schiarire il colore. 5. Trascinare il dispositivo di scorrimento Blackness fino al basso, la luminosit della tavolozza campione diminuir fino a diventare grigia (pi il dispositivo di scorrimento Whiteness si trova in basso, pi il grigio luminoso). Se si aumenta il valore Blackness, il valore Saturation diminuisce perch necessario sottrarre quantit supplementari di rosso, verde e blu per ottenere colori pi grigi e il valore Value diminuir per scurire il colore. 6. Trascinare il dispositivo di scorrimento Saturation fino allestremit destra e entrambi i dispositivi di scorrimento Whiteness e Blackness aumenteranno. 7. Trascinare il dispositivo di scorrimento Value a sinistra e a destra. Se il valore Value aumenta, aumenta anche il valore Blackness mentre il valore Whiteness diminuisce; se il valore Value diminuisce, leffetto su Blackness e Whiteness opposto. Questo esercizio evidenzia un concetto molto importante per mescolare i colori in 3DS MAX. Quando si regolano i dispositivi di scorrimento Saturation o Value insieme o meno ai dispositivi di scorrimento Whiteness e Blackness, s