Модуль Paint Effects (Эффекты рисования) является одним из наиболее забавных и визуально интересных инструментов в Maya. На первый взгляд он выглядит как программа для рисования деревьев и цветов, но позволяет также рисовать трехмерные объекты на поверхности других трехмерных объектов. К примеру, можно нарисовать дерево на поверхности и его компоненты — ствол, ветви листья — будут выглядеть так, словно они реально существуют в трехмерном пространстве. Вы даже сможете редактировать и анимировать эти элементы, чтобы получить пространство с реалистичным освещением, движением и тенями. С помощью модуля Paint Effects можно создать целый пейзаж за несколько минут и рассмотреть его с разных сторон посредством нескольких щелчков кнопкой мыши. Вам предстоит познакомиться со следующими темами:
Ключевые термины
Мазок (Stroke). Линия, появляющаяся в окне проекции в результате перемещения указателя мыши в режиме создания эффектов рисования.
Кисть (Brush). Совокупность параметров эффектов рисования, определяющих вид мазка и его поведение.
Шаблонная кисть (Template brush). Настройки текущей кисти. Вы можете менять их, влияя на вид каждого следующего мазка.
Впервые появившийся в Maya 2.5 модуль Paint Effect (Эффекты рисования) позволяет аниматорам легко добавлять в сцену сложные элементы органического происхождения. В набор кистей включены простые эффекты, такие как Airbrush (Аэрограф), Markers (Маркеры) или Swirl (Завитки). Но основные возможности модуля Paint Effect (Эффекты рисования) раскрываются при использовании более сложных кистей, позволяющих создавать облака, освещение, цветы, кустарник, траву и деревья.
Все это реализуется благодаря функции, называемой трубкой (tube), производящей визуализацию мазков в виде трехмерных объектов. Благодаря трубкам можно создать целую гамму изменений объекта во времени и пространстве, продемонстрировав рост, динамику, освещенность, турбулентность и другие трехмерные эффекты. Мазки кисти привязаны к NURBS-кривым, что дает возможность полностью анимировать их. Вы можете редактировать форму кривой, например, сделав ее волнообразной. В результате мазки кисти будут следовать указанной форме. Тем же самым образом можно изменить тип кисти, превратив, например, группу деревьев в несколько кустов роз и т. п.
В число параметров кисти входят также непрозрачность и самосвечение. Это позволяет моделировать такие явления, как яркий удар молнии или полупрозрачные капли дождя.
Благодаря всем перечисленным возможностям палитра кистей в Maya не может не поражать воображение. Она позволяет моделировать звезды и галактики, огонь со встроенной анимацией, деревья и травы, колышущиеся на ветру, цветы и кусты, растущие словно по волшебству, и многое другое. Начинающие пользователи обычно приходят в полный восторг, наблюдая как опытные аниматоры работают с модулем Paint Effects (Эффекты рисования). Ведь по сравнению с процессом анимации это так просто, быстро и интересно!
Кисти и мазки
В мире компьютерной графики кисть сильно изменяется по сравнению со своим реальным аналогом. Теперь это всего лишь некий набор параметров, контролирующий вид и поведение мазка. Доступ к их редактированию можно найти в разделе Brush (Кисть) окна диалога Attribute Editor (Редактор атрибутов) или в окне диалога Paint Effect Brush Settings (Настройки кистей). Последнее вызывается командой меню оперативного доступа Paint Effects » Template Brush Settings (Эффектырисования > Параметры текущей кисти). Таким способом появляется возможность создать новую кисть. Но проще всего сделать это, отредактировав параметры одной из уже существующих. Посмотреть на палитру кистей, готовых для использования, можно в окне диалога Visor (Просмотр образцов). Оно вызывается нажатием клавиатурной комбинации Shift+V, командой Window > General Editors > Visor (Окно > Редакторы общего назначения > Просмотр образцов) главного меню или же командой Paint Effects > Get Brush (Эффекты рисования > Выбрать кисть) меню оперативного доступа. В некоторых случаях для получения доступа к списку кистей необходимо перейти на другую вкладку. На рис. 12.1 выделена вкладка Paint Effects (Эффекты рисования) и в расположенном слева окне показан список категорий кистей.
Рис. 12.1. Список готовых для работы типов кистей в окне диалога Visor
СОВЕТ
Если в окне диалога Visor (Просмотр образцов) отсутствует нужная вам вкладка, выберите в меню Tabs (Вкладки) этого окна команду Revert to Default Tabs (Вернуть заданные по умолчанию вкладки).
После выбора кисти щелчок в окне проекции с последующим перемещением указателя мыши приводит к появлению мазка. То есть выбор кисти в окне диалога Visor (Просмотр образцов) приводит к включению режима создания эффектов рисования. При этом указатель мыши принимает форму карандаша. Рисовать можно непосредственно на координатной плоскости или же сделать раскрашиваемым любой объект, построенный на основе NURBS-кривых. Мазок соединен с кривой, которую вы рисуете на поверхности объекта. Можно задать некоторое смещение мазка относительно этой кривой. Это бывает необходимо, например, при создании эффекта стелющегося над землей тумана. После завершения мазка можно выделить кривую, сначала сделав ее видимой с помощью команды Display > Show > Show Geometry > Stroke Path Curves (Отображение > Показать > Показать объекты > Кривая мазка). Доступ к параметрам всех кистей и мазков осуществляется с помощью окна каналов и редактора атрибутов. В этом отношении они ничем не отличаются от прочих создаваемых вами элементов сцены. Если для работы с модулем Paint Effects (Эффекты рисования) используется графический планшет, давление на кисть также фиксируется в качестве параметра мазка. Кроме того,, в качестве мазка может фигурировать любая кривая, нарисованная или спроектированная, стоит только добавить к ней кисть.
Мазки делятся на простые и растущие. Первые напоминают обычные линии, полученные движением кисти по холсту, в то время как перемещение указателя мыши при создании вторых сопровождается появлением увеличивающихся трубок, растущих в нескольких направлениях. Например, при моделировании плюща трубки, имитирующие листья и вьющиеся усы, растут из основного черенка. Скорость их роста равна одному сегменту на один шаг процесса. При этом все сегменты являются отрезками прямых линий. Увеличение значения параметр, Segments (Сегментов) приводит к уменьшению их размера и более сглаженному виду результирующего объекта. Другим важным параметром является флажок Tube Completion (Завершение трубок). Если он установлен, рост трубок продолжается автоматически до полного завершения построения объекта, размер которого определяется количеством сегментов. Сняв этот флажок, вы попадете в ситуацию, когда трубки, расположенные в конце мазка, имеют меньший размер, чем трубки, расположенные в начале. Это могут быть деревья, выросшие только наполовину, или плющ, у которого отсутствуют листья. Обычно пользователь предпочитают автоматический режим завершения роста трубок, поэтому данный флажок установлен по умолчанию.
Так как модуль Paint Effects (Эффекты рисования) требует значительного количеств ресурсов системы, большинство пользователей предпочитает подключать его толь ко в случаях, когда они собираются его использовать. Для включения этого моду ля выберите в меню оперативного доступа команду Window > Setting/Preferences Preferences (Окно > Настройки/Параметры > Параметры). В расположенном слева списке Categories (Категории) выделите самую нижнюю строчку Modules (Модули) установите флажок Paint Effects (Эффекты рисования) в разделе Load on Startup (3 гружать при запуске). Закройте окно диалога Preferences (Параметры) и перезапустите Maya. В итоге в главном меню появится строчка Paint Effects (Эффекты рисования). Она видна в режиме Rendering (Визуализация), переход к которому можно осуществить, например, нажатием клавиши F5.
Запуск модуля Paint Effects
Прежде всего поверхность, к которой вы собираетесь применять эффекты рисования, необходимо сделать доступной для этих эффектов. Это не приводит к изменению объекта, просто вы даете понять модулю Paint Effects (Эффекты рисования), что поверхность готова для нанесения мазков кистями. Если вы собираетесь перейти к обработке другой поверхности, необходимо снова выбрать команду Make Paintable (Сделать раскрашиваемым) в меню Paint Effects (Эффекты рисования). То же самое требуется после перезагрузки Maya. Применять эффекты рисования можно только к NURBS-поверхностям, координатным плоскостям или опорным поверхностям. Кроме того, существует возможность создавать невизуализируемые NURBS-поверхности, повторяющие форму построенных на основе полигональных сеток объектов, которые вы хотите раскрасить, и применять эффекты рисования на них.
После того как вы сделали поверхность раскрашиваемой, можно работать с ней
в одном из следующих режимов:
Рис. 12.2. Результат применения одного из эффектов рисования непосредственно в окне проекции
Чтобы заменить текущее окно проекции окном Paint Effects (Эффекты рисования) нажмите клавишу 8 или выберите в меню оперативного доступа команду Panels > Panel > Paint Effects (Панели > Окно > Эффекты рисования). Произойдет переход в режим Paint Scene (Рисование в сцене) или Paint Canvas (Рисование на холсте), в зависимости от того, какой из них использовался последним. Для перехода от одног режима к другому щелкните правой кнопкой мыши и выберите в появившемся меню нужный вариант. Режим Paint Canvas (Рисование на холсте) является отдельной плоскостью, предназначенной для рисования, и не имеет никакого отношения к трехмерной сцене. Поскольку в этой главе мы будем рассматривать только результаты применения эффектов рисования в сценах, выберите вариант Раш Scene (Рисование в сцене). Эффекты рисования позволяют поместить в сцену двухмерное изображение, но при этом создается впечатление, что вы работаете в обычном трехмерном пространстве. В процессе изменения угла обзора сцены элементы, полученные с помощью эффектов рисования, превращаются в линии. Поел завершения поиска нового ракурса можно вернуть эти элементы в исходное со стояние, нажав кнопку Redraw Paint Effects View (Обновить эффекты рисования).Если в сцене используется несколько мазков различных типов, воспроизведение эффекта рисования может занять значительное время. В этом случае имеет смысл скрыть мазки, не нужные в данный момент. Это делается с помощью окна диалога Outliner (Структура). В Maya имя мазка включает имя кисти, использовавшейся для его создания, что позволяет легко найти элементы, которые временно требуется скрыть, как показано на рис. 12.3. После выделения всех мазков нажмите комбинацию клавиш Ctrl+h или выберите в меню оперативного доступа команду Display > Hide > Hide Selection (Отображение > Скрыть > Скрыть выделенные объекты).
Рис. 12.3. Выделение в окне диалога Outliner мазков, которые требуется скрыть
В процессе работы с эффектами рисования иногда возникает необходимость оставить окно диалога Visor (Показ образцов) открытым, чтобы иметь возможность быстро выбрать другую кисть. Это позволяет получить представление об общем масштабе объектов, которые вы собираетесь рисовать. Как только указатель выходит за границы раскрашиваемого объекта, он принимает обычную форму. Тем самым форма указателя является своеобразным индикатором возможности применения эффектов рисования. Для редактирования размера кисти нажмите клавишу b и, одновременно щелкнув левой кнопкой мыши, переместите указатель влево или вправо. Кроме того, можно открыть окно диалога Brush Settings (Настройки кистей) и указать размер кисти в поле Global Scale (Общий масштаб). Это можно сделать с помощью комбинации клавиш Ctrl+b, команды Edit Template Brush (Правка текущей кисти) меню Brush (Кисть) окна Paint Effects (Эффекты рисования) или же команды Paint Effects > Template Brush Settings (Эффекты рисования > Параметры текущей кисти) меню оперативного доступа.
ВНИМАНИЕ
Причиной проблем с размерами кисти при работе с модулем Paint Effects (Эффекты рисования) может быть драйвер видеокарты вашего компьютера. Если указатель мыши не принимает форму красного кружка, внимательно прочитайте требования к видеокарте, указанные во вводной части данной книги. Кроме того, при работе с большими сценами указатель мыши может выглядеть как маленькое красное пятнышко. В этом случае имеет смысл увеличить его размер.
После задания требуемого размера мазка можно отредактировать также и ширину кисти. Например, вы указали высоту деревьев или языков пламени, формируемых в процессе перемещения указателя мыши, а теперь хотите, чтобы одновременно происходило заполнение указанными объектами некоторой области сцены. В этом случае необходимо нажать комбинацию клавиш Shift+B и, нажав левую кнопку мыши, перетащить указатель вправо или влево. Имейте в виду, что этот метод работает только с растущими мазками. Для изменения масштаба простых мазков используется окно диалога Brush Settings (Настройки кистей). Кроме того, необходимо помнить, что данный процесс сопровождается изменением плотности объектов. Увеличение ширины мазка приводит к распределению исходного количества объектов на большей области, что, соответственно, снижает плотность их расположения.
Другим часто настраиваемым параметром является смещение кисти. Для его изменения нажмите клавишу m и левую кнопку мыши одновременно и перетащите указатель влево или вправо. В результате мазок появится выше или ниже выбранной поверхности. Эта возможность просто бесценна при создании таких эффектов, как туман или дым.
Для выхода из режима создания эффектов рисования выберите в меню Panels (Панели) окна Paint Effects (Эффекты рисования) команду Perspective (Перспектива). Чтобы закончить создание элементов выбранного эффекта, нажмите клавишу q.
Упражнение. Изучение эффектов рисования
Итак, рассмотрим несколько эффектов рисования на созданной вами NURBS-поверхности.
СОВЕТ
Если в окне проекции Perspective (Перспектива) конус не появился, выберите команду Camera Attribute Editor (Редактор атрибутов камеры) в меню View (Вид окна проекции) и введите в поле Far Clipping Plane (Дальняя плоскость отсечки)значение 10 000.
Рис. 12.4. Прежде всего необходимо сделать объект раскрашиваемым
СОВЕТ
Для просмотра образцов в окне диалога Visor (Просмотр образцов) применяются стандартные методы. Одновременное нажатие клавиши Alt и средней кнопки мыши используется для панорамирования. Если же вместе с клавишей Alt одновременно нажать также левую и среднюю кнопки мыши, то появится возможность изменять масштаб.
ПРИМЕЧАНИЕ
Скорость создания штриха также оказывает влияние на плотность объектов. Чем быстрее вы перемещаете указатель мыши, тем меньше образцов появляется вдоль штриха.
ВНИМАНИЕ
Если после свертки любого окна диалога его изображение частично закрывает окно модуля Paint Effects (Эффекты рисования), нажмите кнопку Redraw Paint Effects View (Перерисовать окно) на панели инструментов этого окна. Эффекты рисования возникают тем же самым способом, что и изображение при визуализации. Соответственно, время, через которое сцена появится снова, даст представление о скорости визуализации.
Рис. 12.5. Три ряда цветов
ПРИМЕЧАНИЕ
Можно сделать так, чтобы окно модуля Paint Effects (Эффекты рисования) обновлялось автоматически. В противном случае это приходится делать путем нажатия кнопки Redraw Paint Effects View (Перерисовать окно) на панели инструментов окна. В первом случае необходимо выбрать в меню Stroke Refresh (Обновление штрихов) команду Rendered (Визуализированный). Второй случай реализуется при выборе команды Wireframe (Каркасный). Обычно работа ведется в каркасном режиме, чтобы не замедлять работу компьютера.
Рис. 12.6. Результат визуализации трех рядов цветов
Если вы хотите сравнить свою сцену с тем, что получилось у нас, загрузите файл ch12tut.01end.mb.
Созданный мазок можно использовать различными способами. Например, отредактировать его форму или скопировать параметры формирующей кисти от одного мазка к другому. Также вы можете изменить параметры эффектов рисования, например, уменьшив размер цветов или увеличив количество ответвлений.
Выделение мазков
Чтобы отредактировать мазок, его нужно сначала выделить, что весьма непросто как в режиме тонированной раскраски, так и в режиме показа каркасных оболочек объектов, потому что мазок лежит непосредственно на поверхности какого-либо объекта. Намного проще сделать это в окне диалога Outliner (Структура). Для удаления мазка выделите его и нажмите клавишу Delete.
Соединение мазков с NURBS-кривыми
Существует возможность соединить кисть с NURBS-кривой, что приведет к появлению нового мазка. Выделите кривую, откройте окно диалога Visor (Просмотр образцов) и выделите кисть, а затем в меню Paint Effects (Эффекты рисования) выберите команду Curve Utilities > Attach Brush to Curve (Работа с кривой > Соединить кисть с кривой).
Копирование и вставка параметров кисти
Можно выделить любой из существующих мазков и скопировать параметры кисти, с помощью которой он был создан. Это делается с помощью команды Get Settings from Selected Stroke (Скопировать настройки выделенного мазка) меню Paint Effects (Эффекты рисования). В итоге параметры кисти, использовавшейся для получения данного мазка, будут помещены в буфер. Теперь можно выделить другой мазок и выбрать команду Apply Settings to Selected Stroke (Применить настройки к выделенному мазку).
Упрощение кривых и мазков
Для упрощения анимации кривой, лежащей в основе мазка, можно уменьшить число формирующих ее управляющих точек. Выберите в меню Paint Effects (Эффекты рисования) команду Curve Utilities > Simplify Stroke Path Curves (Работа с кривой > Упростить кривую, определяющую вид мазка).
Если мазок выполнен сложной кистью, это может замедлить скорость реакции программы на ваши действия. В этом случае может помочь снижение качества изображения мазка на экране, в результате которого число видимых трубок и сегментов уменьшится. Выделите мазок и выберите команду Stroke Display Quality (Качество отображения мазка) в меню Display (Отображение). Появится дополнительное меню, в котором нужно выбрать подходящее значение или вариант Custom (Пользовательский). Предпочтительнее выбрать последнее и задать качество отображения равным 5—20 %. В этом случае вы вполне сможете разглядеть появляющиеся мазки, не вызывая значительного замедления работы системы.
Пришло время вернуться к сцене, над которой вы работаете на протяжении всей книги. В этом упражнении вам предстоит добавить один мазок и отредактировать его так, чтобы получить эффект сухой травы, колышущейся при порывах ветра.
ПРИМЕЧАНИЕ
Все параметры, расположенные в разделе Inputs (Входные данные) окна каналов, можно найти на вкладке grassDryBlowingl редактора атрибутов. Причем в отличие от окна каналов, в котором параметры представлены в виде длинного списка, в редакторе атрибутов каждый из них находится в соответствующей ему категории, что облегчает процесс их редактирования.
Рис. 12.7. Результат редактирования травинок
ВНИМАНИЕ
Визуализация в данном случае не должна занять больше минуты. Если она занимает слишком много времени, откройте окно диалога Render Globals (Общие параметры визуализации) и убедитесь, что разрешение равно 320x240, а в раскрывающемся списке Presets (Предустановленные значения) раздела Anti-aliasing Quality (Качество сглаживания) выбран вариант Preview Quality (Эскизное качество).
СОВЕТ
Изменить скорость воспроизведения анимации можно в окне диалога Preferences (Параметры), которое вызывается нажатием кнопки Animation Preferences (Параметры анимации), расположенной справа от ползунка диапазона. Нужную скорость можно выбрать в раскрывающемся списке Playback Speed (Скорость воспроизведения).
Рис. 12.8. Редактирование параметров турбулентности в процессе воспроизведения анимации
Распространим полученную полосу травы на остальную часть опорной плоскости. В этом упражнении вам также предстоит добавить к пейзажу деревья и создать эффект тумана. После этого мы посмотрим на полученный результат с помощью служебной программы Playblast (Проигрыватель) и визуализируем сцену с точки зрения перемещающейся камеры. Продолжите выполнение предыдущего упражнения или загрузите сцену chl2tut02end.mb.
Рис. 12.9. Окно диалога Save Brush Preset, с помощью которого можно добавить новый ярлык на вкладку Shelf
Рис. 12.10. Результат использования кисти drygrass
Рис. 12.11. Мазки наложены таким образом, чтобы оставить незатронутой траекторию камеры
СОВЕТ
Чтобы обезопасить себя от случайного изменения настроек камеры, можно заблокировать возможность преобразования в данном случае. Выделите камеру в окне диалога Outliner (Структура), выделите имена всех ее преобразований в окне каналов (всего их должно быть девять) и, щелкнув на выделенной области правой кнопкой мыши, выберите в появившемся контекстном меню команду Lock Selected (Блокировка выделенного набора).
Рис. 12.12. Окно диалога Playblast Options
ВНИМАНИЕ
Помните, что работа модуля Playblast (Проигрыватель) основана на использовании видеокарты компьютера. Поэтому если вы займете ее ресурс другим приложением, запись кадров в буфер производиться не будет.
Теперь, чтобы сделать сцену еще более мрачной, добавим в нее туман. Если вы хотите предварительно сравнить свой результат с тем, что получилось у нас, загрузите файл chl2tut03end.mb.
СОВЕТ
Если процесс записи кадров в буфер занимает слишком много времени, прервите его нажатием клавиши Esc. При этом полученные данные будут сохранены. Затем можно уменьшить разрешение или отключить показ текстур для ускорения процесса обсчета кадров. Из-за наличия в сцене большого количества эффектов рисования на скорость работы модуля Playblast (Проигрыватель) большое влияние оказывает качество отображения. Имейте в виду, что, к примеру, показ более 3—4 % травинок может сильно замедлить работу компьютера. Используйте команду Display > Stroke Display Quality (Отображение > Качество отображения мазка) для уменьшения качества отображения сцены.
Добавим в сцену немного тумана. Проще всего это сделать, использовав слоистый туман, однако, во-первых, он имеет постоянную высоту, а во-вторых, не следует контурам поверхности. В данном случае мы не будем раскрашивать опорную плоскость, как в случае с деревьями и травой, а воспользуемся функцией смещения, чтобы создать туман, стелющийся над поверхностью земли. Также в сцену будет добавлена дымка, предназначенная для размывания фона и усиления впечатления ночной сцены. С помощью эффектов рисования можно создать массу явлений, которые сложно смоделировать иным путем: дождь, ливень, облака, пар, туман, дым и т. п.
Рис. 12.13. Туман, заполняющий впадины опорной поверхности
Рис. 12.14. Тестовая визуализация: яркая луна, святящая сквозь дымку и туман
Так как в сцене колышется трава и качаются ветви деревьев, постарайтесь заставить двигаться и туман. Для этого нужно анимировать кривые, к которым привязаны формирующие его мазки. Попытайтесь также создать несколько собственных кистей, поэкспериментировав с настройками уже существующих. Внимательно исследуйте набор кистей и постарайтесь понять, каким образом нужно отредактировать стандартные параметры, чтобы создать кисть экзотического вида. Потренируйтесь в создании различных пейзажей, используя стандартные кисти. Обратите внимание на параметры анимации, благодаря которым удается создать молнию и огонь.
Помните, что все процедуры, связанные с созданием, редактированием и анимацией эффектов рисования, основаны на параметрах мазков и кистей. Невозможно создать собственную раскраску эффектов рисования или подвергнуть их действию внешних сил, используя встроенный в Maya модуль динамики. Плюс ко всему эффекты рисования визуализируются отдельно в качестве дополнения к уже готовой сцене. Это можно наблюдать в процессе визуализации. Сначала появляется обычная сцена, на которой потом внезапно возникают элементы, созданные с помощью эффектов рисования.
В этой главе вы получили возможность исследовать модуль Paint Effects (Эффекты рисования), который позволяет создавать достаточно сложные сцены, прикладывая минимум усилий. Перечислим изученные вами методы и понятия:
Сохранение установленных параметров. Существует возможность добавить настройки используемой кисти на вкладку Shelf (Полка), чтобы применять их и в дальнейшем.