Введение

 

Введение


1. История создания Maya

 

 

История создания Maya

 

Эта книга написана, чтобы помочь пользователям быстро понять принципы действия инструментов и познакомиться с основными приемами работы с программой. Ни одно из упражнений не начинается с загрузки практически готовой сцены. Мы научим вас самостоятельно создавать объекты с нуля.
Изначально Maya предназначалась для крупных студий. В известной степени это отразилось и на текущей версии программы, хотя в нее не вклрчены примеры сложных сцен, а библиотеки материалов, маркировки меню и клавиатурные комбинации представлены в минимальном объеме.

Для начала посмотрим на историю развития компьютерной графики в целом и программы Maya в частности.
Первые компьютеры появились в 40-х годах XX века, но только недавно они стали использоваться для создания художественных изображений. В 50-х годах идея об использовании технологии для создания визуальных эффектов была реализована путем создания телевизоров, осциллографов и экранов радаров. Первым глобальным шагом в этом направлении была, вероятно, придуманная в 1961 году Иваном Сазерлендом система Sketchpad, положившая начало эре компьютерной графики. С помощью светового пера пользователи могли создавать рисунки непосредственно на поверхности экрана. Векторная графика представляет собой примитивный штриховой рисунок, часто использовавшийся в первых видеоиграх и кино.
В 1967 году Сазерленд начал совместную работу с Дэвидом Эвансом с целью создания учебного курса компьютерной графики, в котором были бы слиты воедино искусство и наука. Университет штата Юта, в котором были начаты эти исследования, заработал хорошую репутацию в области исследования компьютерной графики и привлек людей, которые впоследствии сыграли важную роль в развитии данной отрасли. Среди них были: Джим Кларк — основатель компании Silicon Graphics Inc., Эд Кэтмул — один из первопроходцев в области создания фильмов с помощью компьютера и Джон Вэрнок — основатель компании Adobe Systems и разработчик таких известных продуктов, как Photoshop и Postscript.

Развитие алгоритмов
Пионеры компьютерной графики разработали следующую концепцию: формировать объемное изображение на основе набора геометрических фигур. Обычно для этой цели используются треугольники, реже — сферы или параболоиды. Геометрические фигуры получаются сплошными, и при этом геометрия переднего плана закрывает геометрию заднего плана. Затем подошло время разработки виртуального освещения, благодаря которому на виртуальных объектах появлялись плоские затененные участки, придававшие компьютерным изображениям четкие контуры и несколько техногенный вид.

Генри Гуро предложил усреднять раскраску между углами, чтобы получить более гладкое изображение. Эта форма сглаживания требует минимального объема вычислений и в настоящее время используется большинством видеокарт. Но на момент ее изобретения в 1971 году компьютеры могли визуализировать таким способом только простейшие сцены.

В 1974 году Эд Кэтмул ввел концепцию Z-буфера, суть которой была в том, что изображение может состоять из горизонтальных (X) и вертикальных (Y) элементов, каждый из которых также имеет глубину. Таким способом был ускорен процесс удаления скрытых граней, и теперь этот метод является стандартом для трехмерных ускорителей. Другим изобретением Кэтмула было обертывание двумерного изображения вокруг трехмерной геометрии. Проецирование текстуры на поверхность, является основным способом придания реалистичного вида трехмерному объекту. Изначально объекты были равномерно окрашены в один цвет, так что, например, создание кирпичной стены требовало индивидуального моделирования каждого кирпичика и заливки между ними. В наши дни вы можете создать такую стену, назначив растровое изображение кирпичной стены простому прямоугольному объекту. Этот процесс требует минимального объема вычислений и ресурсов компьютера, не говоря уже о значительном сокращении времени работы.

By Тонг Фонг усовершенствовал принцип сглаживания Гуро путем интерполяции оттенков всей поверхности полигона, а не только областей, прилегающих непосредственно к граням. Хотя визуализация в этом случае происходит раз в сто медленней, чем при предыдущем варианте сглаживания, объекты получают в результате «пластичный» вид, присущий ранней компьютерной анимации. В Maya используются два варианта раскраски по Фонгу.

Джеймс Блинн скомбинировал элементы раскраски по Фонгу и проецирования текстур, создав в 1976 году текстуру рельефа. Если к поверхности было применено сглаживание по Фонгу и можно спроецировать на нее карту текстуры, почему не использовать оттенки серого в соответствии с направлениями нормалей к граням, чтобы создать эффект рельефа? Более светлые оттенки серого воспринимаются, как возвышенности, а более темные — как впадины. Геометрия объекта при этом остается неизменной, и вы можете видеть его силуэт.

Блинн также разработал метод использования карт окружающей среды для формирования отражений. Он предложил создать кубическую среду путем визуализации шести проекций из центра объекта. Полученные таким способом изображения затем проецируются обратно на объект, но с фиксированными координатами, в результате чего картинка не перемещается вместе с объектом. В результате поверхность объекта будет отражать окружающую среду. Для успешной реализации эффекта нужно, чтобы не было быстрого движения объектов окружающей среды в процессе анимации.
В 1980 году Тернер Уиттед предложил новую технику визуализации, называемую трассированием. Это отслеживание путей прохождения отдельных световых лучей от источника света до объектива камеры с учетом их отражения от объектов сцены и преломления в прозрачных средах. Хотя реализация этого метода требует значительного количества ресурсов компьютера, изображение получается очень реалистичным и аккуратным.

Начало эры комьютерной графики
В начале 80-х годов, когда компьютеры стали чаще использоваться в различных областях деятельности, начались попытки применения компьютерной графики в развлекательной сфере, включая кино. Для этого использовалось специальное аппаратное обеспечение и сверхмощные компьютеры, но начало было положено. К середине 80-х компания SGI начала производство высокопроизводительных рабочих станций для научных исследований и компьютерной графики. В 1984 году в Торонто была основана фирма Alias. Это название имеет два значения. Во-первых, это переводится как «псевдоним», ведь в те времена основатели компании были вынуждены работать по совместительству. Во-вторых, этот термин используется для описания ступенчатых краев изображения в компьютерной графике. Первоначально фирма ориентировалась на выпуск программного обеспечения.
предназначенного для моделирования и разработки сложных поверхностей. Затем была создана программа Power Animator, мощный и дорогостоящий продукт, который многие производители считали самым лучшим из доступных на тот момент.
В 1984 году в Сайта-Барбаре была основана компания Wavefront. Это название буквально переводится как волновой фронт. Компания немедленно занялась разработкой программного обеспечения для создания трехмерных визуальных эффектов и производством графических заставок для телепрограмм Showtime, Bravo и National Geographic Explorer. Первое приложение, созданное компанией Wave-front, называлось Preview. Затем в 1988 году была выпущена программа Softimage, которая довольно быстро завоевала популярность на рынке продуктов, предназначенных для работы с компьютерной графикой. Все программное и аппаратное обеспечение, использовавшееся для создания анимации в 80-х годах, было специализированным и очень дорогим. К концу 80-х годов в мире насчитывалось всего несколько тысяч человек, занимавшихся моделированием визуальных эффектов. Почти все они работали на компьютерах производства компании Silicon Graphics и использовали программное обеспечение от фирм Wavefront, Softimage и т. п.

Новый этап развития
Благодаря появлению персональных компьютеров число людей, занимающихся созданием компьютерной анимации, начало расти. Компании IBM PC, Amiga, Macintosh и даже Atari начали разрабатывать программное обеспечение для обработки трехмерных изображений. В 1986 году фирма AT&T выпустила первый пакет для работы с анимацией на персональных компьютерах, который носил название TOPAS. Он стоил 10 000 долларов и работал на компьютерах с процессором Intel 286 и операционной системой DOS. Благодаря этим компьютерам стало возможным создание свободной анимации, несмотря на примитивную графику и относительно низкую скорость вычислений. В следующем году фирма Apple Macintosh выпустила еще одну систему для создания трехмерной графики на базе персональных компьютеров, которая носила название Electric Image. В 1990 году фирма AutoDesk начала продажу продукта 3D Studio, созданного независимой командой Yost Group, разрабатывавшей графические продукты для компании Atari. Стоимость 3D Studio составляла всего 3000 долларов, что в глазах пользователей персональных компьютеров делало его достойным конкурентом пакету TOPAS. Еще через год появился продукт Video Toaster компании NewTek вместе с простой в использовании программой LightWave. Для работы с ними были необходимы компьютеры Amiga. Эти программы пользовались большим спросом на рынке и продавались тысячами копий.
К началу 90-х годов создание компьютерной анимации стало доступно широкому кРУгу пользователей. Каждый мог экспериментировать с анимацией и эффектами трассирования. Появилась возможность бесплатно загрузить программу Стивена Коя Vivid, позволяющую воспроизводить эффекты трассирования, или программу Persistence of Vision Raytracer, больше известную под названием POVRay. Последняя предоставляет детям и начинающим пользователям замечательную возможность познакомиться с основами компьютерной графики. Фильмы с потрясающими спецэффектами демонстрируют новый этап развития компьютерной
графики и визуализации. К сожалению, большинство пользователей считают, что создание впечатляющей анимации целиком зависит от мощности компьютера. Это заблуждение имеет место и в наши дни.

Слияние компаний Alias и Wavefront
По мере роста рынка приложений для работы с трехмерной графикой и увеличения конкуренции, многие компании объединили свои технологии. В 1993 году компания Wavefront слилась с фирмой Thompson Digital Images, которая использовала моделирование на основе NURBS-кривых и интерактивную визуализацию. Позднее эти функции легли в основу интерактивной фотореалистичной визуализации в Maya. В 1994 году фирма Microsoft купила программу Softimage и выпустила версию данного продукта для платформ Windows NT на базе компьютеров Pentium. Это событие можно считать началом эры недорогих и доступных среднестатистическому пользователю персонального компьютера программ для работы с трехмерной графикой. В ответ на это в 1995 году компания SGI купила и объединила фирмы Alias и Wavefront, чтобы предотвратить упадок интереса к приложениям, которые работали исключительно на специализированных компьютерах SGI. Почти сразу же новая компания, названная Alias] Wavefront, начала объединение имевшихся в ее распоряжении технологий для создания совершенно новой программы.
Наконец, в 1998 году было выпущено приложение Maya, стоившее от 15 000 до 30 000 долларов и предназначенное для операционной системы IRIX на рабочих станциях SGI. Программа была написана с нуля и предлагала новый путь развития анимации с открытым интерфейсом программирования приложений (API) и колоссальными возможностями расширения. Несмотря на первоначальное намерение компании SGI сохранить эксклюзивное право на предоставление среды для Maya, в феврале 1999 года появилась версия для Windows NT. Старая схема формирования цен была отброшена, и теперь базовый пакет Maya стоит всего 7500 долларов. В апреле этого же года появилась Maya 2, а в ноябре — Maya 2.5, содержащая модуль Paint Effects (Эффекты рисования). Летом 2000 года была выпущена версия Maya 3, к которой была добавлена возможность создания нелинейной анимации с помощью инструмента Тгах (Видеомонтаж). В начале 2001 года были анонсированы версии Maya для Linux и Macintosh, а с июня начались поставки Maya 4 для IRIX и Windows NT/2000.


 

2. Что такое Maya

 

Что такое Maya



Maya представляет собой программу для создания трехмерной графики и анимации, основанных на моделях, созданных пользователем в виртуальном пространстве, освещенных виртуальными источниками света и показанных через объективы виртуальных камер. Существуют две основные версии программы: Maya Complete (ее стоимость на момент написания книги составляла 7500 долларов) и Maya Unlimited (стоившая 16 000 долларов), которая включала некоторые специфические функции. Maya работает как на компьютерах PC с операционной системой Windows NT/2000, так и в операционных системах Linux, IRIX или даже Macintosh. Программа позволяет создавать фотореалистичные растровые изображения, подобные тем, которые вы получаете с помощью цифровой камеры. При этом работа над любой сценой начинается с пустого пространства. Лю-эой параметр можно заставить изменяться с течением времени, в результате после визуализации набора кадров получается анимированная сцена. Перечислим эсновные возможности и области применения Maya.

  • Мультфильмы и кинофильмы. Одной из основных областей применения Maya является создание мультфильмов, таких как «Жизнь насекомых» или «Шрек». Кроме того, Maya позволяет комбинировать фотореалистичные элементы с обычным фильмом, получая таким образом эффекты, которые физически невозможно, слишком дорого или же слишком опасно воспроизводить в реальности. Это могут быть взрывы, наборы различных фоновых изображений, полеты космических кораблей и многое другое. Недавно компанией SquareSoft был выпущен фильм «Последняя фантазия», в котором использовались исключительно компьютерные модели.
  • Компьютерные игры. По мере роста мощности персональных компьютеров и повсеместного использования мощных ЗО-ускорителей, разработчики игр стали использовать такие программы, как Maya, для создания различных элементов игрового поля. Раньше программы для работы с трехмерной графикой применялись только для получения статичных фоновых элементов и фильмов, показываемых при переходе с одного уровня на другой. Большинство современных компьютерных игр содержит огромное число элементов, объектов и текстур, созданных с помощью таких приложений, как Maya. Существует даже специальная версия программы, называемая Maya Builder, которая предназначена специально для разработки компьютерных игр.
  • Реклама на телевидении. В телевизионной рекламе часто используется трехмерная анимация. Первоначально она применялась для анонсирования телепрограмм или фильмов и представляла собой большие выпуклые буквы, летящие по воздуху. Постепенно вид рекламы все более усложнялся. Компьютерная графика идеально подходит для данной области, потому что позволяет моделировать любые необычные объекты, обращающие на себя внимание зрителя.
  • Рекламные ролики. В этой области Maya используется для создания бросающихся в глаза эффектов.
  • Архитектура. Для демонстрации заказчикам обычно подготавливается набор плакатов или фильм, который представляет собой виртуальную версию архитектурного ансамбля.
  • Судебная медицина. Иногда в процессе судебного разбирательства возникает необходимость продемонстрировать присяжным воссозданную последовательность событий. Обычно это касается автомобильных аварий.
  • Промышленные разработки. Как и в архитектуре, в промышленности иногда требуется наглядно представить результаты разработок. Это быстрее и дешевле всего можно сделать с помощью Maya. Этим способом моделируются такие продукты серийного производства, как автомобили, лодки, флаконы для духов, миксеры и т. д. Существует специальная программа Studio Tools производства компании Alias|Wavefront, предназначенная для подобных задач, но некоторые аниматоры предпочитают в данном случае использовать Maya.
  • Промышленная анимация. Это понятие включает в себя разработки для бизнес-презентаций — анимированные графики, образные объяснения, различные эффекты и т. п.

Maya превосходит многие из имеющихся в данный момент на рынке пакетов для работы с трехмерной анимацией. Программа используется для создания эффектов в большом числе фильмов, имеет широкий диапазон применения в областях, которые мы перечислили выше, и считается одной из лучших в области создания анимации, несмотря на сложность в ее изучении. В настоящий момент основными конкурентами Maya являются программы LightWave, Softimage XSI и 3ds max, стоимость которых составляет от 2000 до 7000 долларов. Среди программ, стоящих меньше 1000 долларов, можно упомянуть trueSpace, Inspire 3D, Cinema 4D, Вгусе и Animation Master. Существует даже бесплатное приложение для работы с трехмерной графикой, называемое Blender. Его можно взять на сайте http://www.blender.nl. Большинство этих программ хорошо работают на базе персональных компьютеров и имеют версии для различных операционных систем, таких как Macintosh. Провести их сравнительный анализ довольно сложно, но в основном, чем сложнее программа, тем более сложную анимацию она позволяет создавать и тем проще в ней процесс моделирования сложных объектов или процессов.

3. Для кого написана эта книга?

 

Для кого написана эта книга?



Книга предназначена для начинающих, но часть материала может оказаться полезной и для людей, уже имеющих опыт работы с трехмерной графикой. Maya является очень сложной программой, и даже опытные аниматоры могут обнаружить, что не знают о способах применения отдельных элементов ее интерфейса. Программа удачно спроектирована и все время использует одинаковые условные обозначения, поэтому чем дольше вы ее изучаете, тем проще становится этот процесс. Структура Maya последовательна и логична, что избавляет вас от необходимости запоминать бесконечные исключения из общих правил.
Однако желательно, чтобы начинающие пользователи имели хоть какое-то представление о традиционном искусстве и операционной системе, в которой они работают. Любой аниматор в душе — художник и должен знать принципы выбора цвета, композиции, контраста, движения, направления и другие творческие аспекты. Основным орудием его труда является компьютер, поэтому необходимо иметь навыки работы с операционной системой.
Многие из аниматоров начинали с использования программ для редактирования двумерных изображений, таких как Photoshop, Fractal Painter и Corel Photo-Paint. Некоторые также работали с программами для обработки векторной графики, например с CorelDraw, FreeHand или Illustrator. Кто-то имеет опыт работы с такими монтажными программами, как After Effect или Combustion. Люди, создающие графические работы для Интернета, знакомы с программой, комбинирующей временную шкалу и векторную графику, которая называется Flash. Все вышеперечисленное окажет неоценимую помощь при изучении Maya. Как минимум вы должны иметь представление о редакторах растровых изображений, например о Paint Shop Pro, тестовую версию которого можно взять на сайте http://www.jasc.com. Растровые изображения часто используются при создании анимации.
Проявляйте упорство. Трехмерная анимация часто требует недюжинных усилий и одновременного использования технических и художественных навыков. Не теряйте уверенности, если периодически вам придется прилагать слишком большие усилия для решения возникающих проблем. Работа аниматора часто состоит из таких моментов. По мере чтения книги не забывайте периодически повторять усвоенный материал и стараться применять его для осуществления небольших проектов и в экспериментах. В конце каждой главы можно найти руководство к дальнейшим действиям. Если результаты визуализации выглядят вполне прилично, можно вернуться к этой сцене еще раз после получения дополнительных сведений об использовании Maya. Прежде чем начать работу над серьезным проектом, вам нужно получить общее представление о процессе анимации, которое появится после завершения чтения данной книги.

4. Структура книги

 

Структура книги



Книга состоит из четырех частей. Первая часть, «Общее представление о Maya», повествует об основах использования программы и создания анимации с ее помощью. Глава 1 «Предварительные сведения» предназначена для пользователей, которые слабо представляют себе основные аспекты моделирования. Глава 2 «Введение в Maya» и глава 3 «Основные методы работы в Maya» дают представление об основах работы с программой Maya, без которых невозможно начать создание трехмерного мира. В главе 4 «Ваша первая анимация» объединены все стадии процесса создания анимации: моделирование, назначение материалов, анимация и визуализация полученного результата.
Во второй части книги, «Основы Maya», вы получите сведения об основных методах создания анимации. Они будут продемонстрированы на многочисленных примерах, которые постепенно помогут вам освоить более сложные приемы использования программы. В главе 5 «Моделирование на основе NURBS-кривых» вы перейдете от использования обычных выпадающих меню к работе с контекстными меню, которые были созданы для увеличения эффективности моделирования. Так как в Maya этот процесс осуществляется на основе не только NURBS-кривых, но и полигональных сеток, этому методу посвящена отдельная глава. Но сначала вы познакомитесь с дополнительными методами моделирования на основе NURBS-кривых, рассмотрению которых посвящена глава 6. В главе 7 «Моделирование на основе полигонов» вам предстоит смоделировать монстра-пришельца, чтобы получить представление о создании объектов органического происхождения из сетки полигонов. В главе 8 «Материалы» объясняются способы создания основных материалов с помощью окна диалога Hypershade (Редактор узлов). В главе 9 «Освещение» вы увидите, как можно регулировать настроение, создаваемое сценой, с помощью виртуальных источников света. Глава 10 «Анимация» демонстрирует способы создания анимации в Maya. В главе 11 «Камеры и визуализация» вы узнаете о том, как завершить работу над проектом, зафиксировав определенную проекцию сцены, и как получить окончательный результат с помощью визуализации.
Третья часть, «Дополнительные приемы работы с Maya», начинается с главы 12 «Эффекты рисования», в которой демонстрируется работа с модулем, предназнаменным для создания различных растений, деревьев, природной среды, а также облаков, звезд и туманностей. В главе 13 «Системы частиц и динамика» вы познакомитесь с методами автоматического создания сложной анимации. Кроме того, вы наконец завершите проект, работу над которым вели в процессе чтения книги. Последняя глава «Эффективность и артистичность» представляет мето-ады экономии времени при создании сцен, а также знакомит со способами решения основных проблем.
В книге три приложения. Первые два предназначены для пользователей программ 3ds max и LightWave и представляют собой краткий сравнительный анализ данных приложений и Maya. Последнее приложение посвящено обзору версий Maya для различных операционных систем.

5. Аппаратное обеспечение

 

Аппаратное обеспечение



Из-за достаточно высокой стоимости программы Maya может сложиться впечатление, что для ее запуска нужен сверхмощный и сверхдорогой компьютер. На самом деле для этого вполне достаточно современного компьютера с правильно подобранной видеокартой.

Видеокарты
Ваша работа с Maya будет намного проще, если установить одну из лучших видеокарт, возможно, вам придется приобрести для этого профессиональную видеокарту. Просмотрите последнюю версию списка совместимого оборудования на сайте Alias|Wavefront (http://www.aliaswavefront.com/en/Community/Support/ qualified_hardware/QUAL/maya-40_NT.html).
В общем случае, лучше всего выбирать из карт 3D Labs, ELSA, Oxygen, nVidia или FireGL, предназначенных для профессионалов. Узнайте у фирмы-производителя карты о специальных режимах работы драйвера. Если существуют режимы, специально предназначенные для Maya, то почти наверняка эта видеокарта вам подходит. Очень важной функцией, необходимой для работы, является поддержка видеокартой плоскостей перекрытия. Без этого раскраска в интерактивном режиме будет происходить очень медленно. Скорее всего, для покупки видеокарты вам потребуется несколько сотен долларов. На сайте http://www.pricewatch.com вы сможете найти цены на профессиональные видеокарты от сотен различных производителей.
Небольшой совет: обязательно посетите сайт производителя видеокарты — вы найдете там свежие драйверы. После установки драйверов в Windows NT/2000 можно щелкнуть правой кнопкой мыши на рабочем столе и выбрать команду Properties (Свойства). Появится окно диалога Display Properties (Свойства экрана), нужно перейти на вкладку Settings (Настройки) и выбрать разрешение и глубину Цвета. Нажмите кнопку Advanced (Дополнительно) для получения доступа к дополнительным параметрам настройки видеокарты и монитора. Там вы можете
убедиться, что SD-ускоритель на основе OpenGL работает корректно. Для начала проверьте вашу видеокарту на разрешении 1024x768 или меньше. Некоторые видеокарты могут работать не совсем корректно при более высоких разрешениях. Ускорение обычно предназначено для определенной глубины цвета: 15/16 разрядов (32 000 цветов) или 24/32 разрядов (16 миллионов цветов). Большинство новых видеокарт используют глубину цвета 24 разряда, но некоторые сравнительно недорогие карты работают только в режиме 15 разрядов.

Трехкнопочная мышь
Для работы с Maya необходимо обзавестись трехкнопочной мышью. В качестве средней кнопки мыши часто используется колесо прокрутки, но это не совсем удобно. Впрочем, существуют мыши, снабженные и средней кнопкой, и колесом прокрутки. Она превосходно подходит для работы с Maya.
Иногда драйверы мыши могут стать источником проблем. Например, они не распознают среднюю кнопку мыши в режиме совместимости с Maya или не реагируют на отпускание кнопки, если вы нажали несколько кнопок одновременно. Имейте в виду, что упомянутые функции жизненно необходимы для работы с Maya, поэтому вам нужно просто найти подходящие драйверы. Если это не решило проблему, купите новую мышь.

Планшеты
Очень желательно приобрести графический планшет. Практически все инструменты для рисования, используемые в Maya — Artisan, 3D Paint, Paint Weight, Paint Effects и т. п., — чувствительны к силе нажатия на перо. Планшет предоставляет большую свободу творчества благодаря возможности изменять свойства рисуемых линий, регулируя силу нажатия. Как правило, размер кисти и непрозрачность штриха определяются силой нажима, но любая переменная, которую вы видите в Maya, появляются дважды, показывая свое верхнее и нижнее значения. То есть величина параметра может изменяться в этих пределах, в зависимости от силы нажатия на перо. Если вы предпочитаете пользоваться мышью, возьмите верхнее значение для всех частей всех штрихов. Стоимость планшета составляет от 100 до 4000 долларов. Но планшеты Graphire 4x5 и Intuos 6x8 фирмы Wacom стоят 100 и 300 долларов соответственно, позволяя получить неплохие результаты. Если Maya будет использоваться для рисования, вам просто необходимо купить планшет.

Минимальные системные требования
Официальные системные требования Maya 4 для Windows NT/2000:

  • Процессор Pentium 200 МГц.
  • 128 Мбайт оперативной памяти.
  • Дисковод для компакт-дисков.
  • Совместимая с OpenGL видеокарта средней или высокой производительности.
  • Около 400 Мбайт дискового пространства для установки программы.
  • Операционная система Windows 2000 Pro с установленным сервис-паком 1 или выше или Windows NT с сервис-паком 4 или выше.
  • Браузер Netscape 4 и выше или Internet Explorer 4 и выше для просмотра документации, находящейся в Интернете.
  • Звуковая карта.

Системные требования в Linux:

  • Red Hat версии 6.2 или 7.1.
  • Любой современный 32-разрядный процессор.
  • Сетевая карта.

Системные требования для IRIX: IRIX версии 6.5.12 или выше.

  • Аппаратный Z-буфер.
  • 24-разрядная графика.

Системные требования для Macintosh OS X:

  • Платформа G4 (модели 450, 500, 533, 633, 733, 800, 867 и выше).
  • Поддерживаются двухпроцессорные конфигурации, но при пакетной визуализации используется только один процессор.
  • Графическая карта ATI Rage 128 или ATI Radeon. О Трехкнопочная мышь с интерфейсом USB.
  • Mac OS X 10.0.4 версии 4Q12 и выше. Операционная система должна быть установлена на отдельный раздел жесткого диска. Нельзя устанавливать Mac OS X на тот же раздел, что и Mac OS 9.
  • Минимум 512 Мбайт оперативной памяти.

Вне зависимости от установленной у вас операционной системы, могут оказаться полезными также сканер, дисковод ZIP, дисковод для записи компакт-дисков, доступ в Интернет, устройства для видеозахвата и видеовывода. Если ваш бюджет ограничен, эти устройства можно покупать по мере их необходимости.

ПРИМЕЧАНИЕ
На момент написания данной книги появилась первая версия Maya для Macintosh. В своей основе это версия Maya 3, но с визуализатором от Maya 4. Хотя книга предназначена для пользователей Maya 4, почти все описанные функции доступны в Maya 3. Однако многие окна диалога и элементы интерфейса расположены в других местах.

Рекомендуемая конфигурация системы
В этом разделе мы перечислим неофициальные рекомендации по конфигурации аппаратной части персонального PC-совместимого компьютера для работы с Maya. Эти рекомендации основаны на реальном опыте и реальных ценах на программное обеспечение.

  • Процессор. Приобретайте двухпроцессорную систему, если вы можете себе это позволить. Семейство Athlon сравнительно недавно начало предлагать двухпроцессорные материнские платы, a Pentium поддерживает многопроцессорные конфигурации уже многие годы. Наличие второго процессора увеличит мощность вашей системы и позволит работать с другими приложениями в процессе визуализации сцены в Maya. Вы можете, например, обрабатывать в это время изображения в программе Photoshop или даже начать новую сцену в Maya. В режиме пакетной визуализации можно явно указать число процессоров, отводимых под эту задачу.
  • Оперативная память. Чаще всего встречается конфигурация с 512 Мбайт оперативной памяти, так как за год, предшествующий выпуску программы Maya 4, цены на нее упали. Но если вы работаете с большими моделями, может потребоваться от 1 Гбайт и более, если это допускает материнская плата. Недостаток оперативной памяти негативно сказывается на выполнении различных задач, но ее избыток не помогает его ускорить. В Windows NT/2000 посмотреть количество доступной оперативной памяти можно на вкладке Performance (Производительность) окна диалога Task Manager (Менеджер задач). Обычно объем свободной памяти не становится равным нулю, даже если оперативной памяти не хватает для выполнения текущих задач. Вместо этого вы видите, как ее объем снижается до 10 Мбайт и ниже, а затем начинает колебаться вверх и вниз. Также вы заметите, что при недостаточном количестве оперативной памяти индикатор жесткого диска горит постоянно.
  • Видеокарта. Не стоит использовать видеокарты, оптимизированные для компьютерных игр. Вместо этого желательно приобрести профессиональный 3D-yc-коритель. Также следует принимать в рассмотрение используемые текстуры и сложность геометрии объектов. Если вы создаете сцену, перенасыщенную сложными объектами, или делаете множество текстур видимыми в окне проекции, можно превысить размер доступной памяти видеокарты. В этом случае при работе в режиме тонированной раскраски отклик программы на любое ваше действие будет чрезвычайно медленным. Если вы уверены, что вам придется работать с очень сложными сценами, выбирайте видеокарту с большим объемом оперативной памяти. Типичные профессиональные видеокарты имеют от 32 до 64 Мбайт встроенной оперативной памяти.
  • Сетевая карта. Несмотря на то что Alias|Wavefront продолжает предлагать аппаратные ключи, для авторизации в Maya рекомендуется обзавестись сетевой картой. Благодаря наличию уникального серийного номера она может быть использована как аппаратный ключ. К тому же при использовании сетевой карты не возникают проблемы, возможные с аппаратным ключом: ее тяжелее украсть, для ее замены не требуется платить 150 долларов компании Alias|Wavefront и нет риска возникновения осложнений с работой таких устройств, как принтер или сканер, включенных в LPT-порт через ключ. Сегодня большинство персональных компьютеров уже укомплектованы сетевой картой. Отдельно ее можно приобрести за 20 долларов и даже дешевле. Для ваших целей подойдет любая карта PCI Ethernet 100BaseT. Впрочем, использование аппаратного ключа также имеет свои преимущества. Он упрощает работу с Maya на разных компьютерах. Обратите внимание, что компания Alias|Wavefront предлагает «плавающую» лицензию за дополнительную плату (на момент написания книги она составляла 1500 долларов), которая позволяет запускать Maya на любой машине в большой локальной сети.

Планирование расходов на покупку компьютера
Если ваш бюджет ограничен, используйте следующие приоритеты:

  1. Во-первых, нужно выбрать одну из лучших видеокарт. Так как новые видеокарты появляются довольно быстро, имеет смысл посетить сайт данной книги для поиска информации о соответствующих современным требованиям картах. Также желательно посмотреть на официально утвержденный список видеокарт на сайте компании AliasWavefront. Затем остается только взглянуть на цены и совместимость с имеющимся аппаратным обеспечением вашего компьютера.
  2. Для выполнения упражнений книги ваш компьютер должен иметь как минимум 256 Мбайт оперативной памяти.
  3. Следующим на очереди является планшет. Он стоит относительно недорого и позволяет создавать настоящие произведения искусства при работе с модулем Paint Effects (Эффекты рисования).
  4. Наконец, имеет смысл подумать о замене процессора. Имейте в виду, что этот шаг обычно требует полного обновления системы. Впрочем, простое обновление компьютера Pentium III 500 МГц до Pentium III 700 МГц вряд ли будет сопровождаться глобальными изменениями. Старые материнские платы могут не поддерживать высокие тактовые частоты. Например, в Pentium III 500 МГц может оказаться невозможным переключение на частоту 1000 МГц. Проверьте этот фактор перед покупкой нового процессора. В общем случае, проще купить новый компьютер, чем заниматься постепенным обновлением аппаратного обеспечения, при котором вам неизбежно придется столкнуться с проблемой совместимости отдельных компонентов между собой.

Предметом роскоши для аниматоров является второй монитор. Для большинства материнских плат, имеющих разъем AGP для видеокарты, при подключении второго монитора требуется замена всей видеосистемы. Новая видеокарта должна поддерживать двухмониторную конфигурацию с полным SD-ускорением по меньшей мере на одном мониторе. Также можно использовать две идентичные PCI видеокарты под управлением операционной системы Windows NT. На второй монитор можно поместить плавающие окна диалога, где они не будут загораживать окна проекции и будут оставаться открытыми в течение произвольного времени. В Maya практические любое меню можно превратить в такое окно диалога.

6. Авторизация Maya

 

Авторизация Maya



На все компьютеры устанавливается один и тот же дистрибутив Maya, но его функциональность ограничивается шифром, который вы получаете, купив лицензию на Maya. Это небольшой текстовый файл, присылаемый вам по электронной почте. Для пользователей Windows NT/2000 его нужно сохранить в папке C:\FlexIM под именем aw.dat. Отправной точкой алгоритма шифрования является сетевая карта компьютера или аппаратный ключ. Для получения шифра нужно сообщить вашему дилеру серийный номер аппаратного ключа или МАС-адрес сетевой карты. Чтобы узнать его, введите в командной строке IPCONFIG /ALL и нажмите клавишу Enter. В результате появится примерно следующая информация:

Ethernet adapter:
Description : NDIS 4.0 driver
Physical Address : 00-DO-05-C6-F8-3A
DHCP Enabled : No
IP Address : 218.130.137.166
Subnet Mark : 255.255.255.210
Default Gateway : 208.130.227.113

Нужная вам информация находится в строке Physical Address. Если сетевая карта, номер которой был предоставлен в компанию Alias|Wavefront, перестала работать, вам следует прислать номер новой сетевой карты, чтобы Maya продолжала корректно функционировать.

7. Сравнение Maya Complete и Maya Unlimited

 

Сравнение Maya Complete и Maya Unlimited



В версию Maya Complete включено подавляющее большинство функций Maya, которые вполне удовлетворяют потребности основной пользовательской аудитории. Именно о них мы будем говорить в данной книге. Но если вы решите купить версию Maya Unlimited, то получите доступ к четырем дополнительным модулям:

  • Cloth (Ткань). Этот модуль позволяет создавать образец ткани, обертывать ее вокруг персонажа и моделировать ее перемещение, сопровождающее движение персонажа. Получить примерно такой же эффект в версии Maya Complete можно с помощью имитации динамики упругого тела. Тем не менее для персонажей, носящих одежду, Maya Unlimited предлагает простое и изящное решение.
  • Fur (Мех). Как и в предыдущем случае, данный модуль предназначен для воспроизведения реалистичного движения меха при перемещении персонажа. Этот процесс быстро вычисляется и визуализируется. К сожалению, данный модуль не предназначен для моделирования длинных волос. Для получения сходных эффектов в версии Maya Complete используется модуль Paint Effects (Эффекты рисования), но, к сожалению, он не воспроизводит реакцию меха па движение и замедляет процесс визуализации.
  • Live (Репортаж). Этот модуль способен анализировать длину отснятой в реальности пленки, делать вывод о положении камеры и затем создавать виртуальную камеру, используя характеристики реальной. Эта функция позволяет как монтировать элементы компьютерной графики с фоновыми элементами, снятыми реальной камерой, так и помещать фотографии объектов переднего плана (обычно запечатленных на голубом фоне) в виртуальный мир.
  • Subdivision Surfaces (Деление поверхностей). Уникальный метод моделирования, отличный от типичных приемов работы с сетками полигонов и NURBS-no-верхностями, описанными в данной книге. Суть метода состоит в делении граней простой сетки с целью увеличения детализации. Простой геометрический объект используется в качестве невидимого шаблона для редактируемой детализированной модели.

Эти модули присутствуют в Maya Unlimited в виде стандартных выпадающих меню. Кроме того, существует ряд дополнительных функций, позволяющих сэкономить время работы над сценой. Но и при использовании Maya Complete есть возможность получить похожие результаты, правда затратив на это несколько больше времени и усилий.

8. Получение справочной информации

 

Получение справочной информации



Многотомные руководства пользователя к Maya доступны только в Интернете. Набор документов, поставляемых вместе с Maya, содержит только начальный материал, посвященный установке Maya и новым возможностям, появившимся в текущей версии. В то же время в Интернете можно найти исчерпывающую и подробную документацию. При работе с программой достаточно нажать клавишу F1, чтобы получить доступ к справочным материалам. Имеет смысл постоянно держать справочное пособие открытым. Как только вы вступаете в недостаточно знакомую область, не понимаете смысла переменной или затрудняетесь в определении назначения пункта выпадающего меню, обращайтесь к справочному пособию. В него встроена функция поиска, позволяющая быстро найти интересующую тему.

9. Сайт книги

 

Сайт книги



Для общения с читателями и предоставления им дополнительных сведений по Maya был создан специальный web-сайт http://www.trinity3d.com/M4F. Там вы сможете найти дополнительные советы и идеи, новые фильмы, ссылки на сайты сходной тематики. Также там будут появляться важные дополнения к книге.

10. Последнее замечание

 

Последнее замечание



Эта книга рассказывает не о способах создания таблиц и верстки информационных бюллетеней. Программы для трехмерной анимации в целом и Maya в частности имеют особенность, отличающую их от любого другого программного обеспечения, — возможность создавать и визуализировать целый мир, существующий изначально только в вашем воображении. Учитывая соотношение цена/ мощность современных компьютеров и нижнюю планку цены на Maya, можно сказать, что мы вступаем в новую эру, когда каждый может самостоятельно создать окружающую обстановку, персонажей и историю их взаимодействия с помощью четырех основных средств: персонального компьютера, Maya, времени и таланта. По мере вашего превращения из начинающего пользователя в мастера будут как проблемы, так и моменты триумфа. Но в большинстве случаев вы будете испытывать только радость созидания. Мы желаем вам увлекательного и познавательного путешествия в мир компьютерной графики!