В этой главе

После того как моделирование и анимация объектов сцены закончены, остается только добавить камеру и визуализировать полученный результат. При этом нужно помнить, что камера является не просто альтернативным окном проекции, но и способом выражения вашего видения. Изменяя такие настройки, как масштаб и фокусное расстояние, можно создать впечатление, что мышь имеет размер дома, а небоскреб совсем крошечный. Камеры в Maya в отличие от реальных не имеют ни размера, ни массы, поэтому они могут проходить сквозь игольное ушко или внезапно менять направление движения. Правильное размещение камеры и выбор расположения объектов в кадре является целым искусством.
В компьютерной графике визуализацией называется процесс создания двумерного изображения трехмерной сцены. Эти изображения сохраняются в файлах, последовательный показ которых создает впечатление движения объектов. Кроме того, можно визуализировать набор статичных изображений, чтобы получить представление о том, как выглядит итоговая анимация с разных точек. В предыдущих упражнениях вам уже приходилось визуализировать полученные сцены, но в этой главе вы познакомитесь с деталями этого процесса. Вам предстоит изучить следующие темы:

• Камеры и проекции. Вы познакомитесь с типами камер, доступными в Maya, и со способами их использования. Кроме того, вы увидите, как привычные проекции, такие как Side (Вид сбоку) или Perspective (Перспектива), меняются в зависимости от настроек камеры.
• Настройка камер. Вы получите информацию о том, как изменение параметров камеры влияет на вид сквозь ее объектив.
• Анимация камер. Вам предстоит выполнить упражнение, в процессе которого камера начнет двигаться по заданной траектории.
• Еще немного о функции Playblast. Вы еще раз убедитесь в том, что с помощью функции Playblast (Проигрыватель) можно сэкономить время при работе над сценой.
• Параметры окна диалога Render Globals. Используя окно диалога Render Globals (Общие параметры визуализации), вам предстоит задать вид визуализированного изображения. Вы получите информацию о наиболее часто используемых наборах параметров и о том, как они влияют на вид итогового изображения.
• Добавление камеры в сцену с домом монстра. Напоследок вам предстоит добавить в сцену с домом камеру и продемонстрировать вид дома с различных ракурсов.

Ключевые термины
Сглаживание (Antialiasing). Устранение ступенчатого эффекта или разрывов на изображениях линий, расположенных не параллельно краям экрана.
Перспективная проекция (Perspective view). Результат переноса на плоскость точек трехмерного объекта, который выполняется пучком лучей, исходящих из одной точки, соответствующей положению глаза наблюдателя.
Ортографическая проекция (Orthographic view). Двумерный, плоский вид сцены, обычно наблюдаемый спереди, сбоку или сверху. Получается путем выравнивания плоскости проекции параллельно одной из координатных плоскостей трехмерного пространства.
Фокусное расстояние (Focal length). Расстояние от линзы объектива до плоскости пленки. Прямо пропорционально размеру объекта в кадре.
Плоскости отсечки (Clip Planes). Параметры усечения изображения сцены в окне камеры плоскостями, установленными на заданном расстоянии от камеры перпендикулярно линии взгляда.
Глубина резкости (Depth of field). Область на некотором расстоянии от камеры, в пределах которой объекты находятся в фокусе.
Переворот (Tumble). Поворот камеры вокруг ее центра.
Сопровождение (Truck). Перемещение камеры вместе с мишенью вверх, вниз, влево или вправо без смены ориентации линии визирования.
Наезд (Dolly). Движение камеры без изменения ширины поля зрения объектива и соответственно без изменения степени перспективных искажений.
Масштабирование (Zoom). Способ увеличения или уменьшения объекта, сопровождаемый перспективными искажениями.
Крен (Roll). Поворот камеры вокруг оси пирамиды видимости.
Проигрыватель (Playblast). Специальный модуль, предназначенный для просмотра эскиза анимации.
Пакетная визуализация (Batch render). Фоновый процесс, позволяющий визуализировать набор кадров, не прекращая работы с окном программы Maya. Полученные кадры сохраняются в папке Images.

 

Камеры

В Maya все проекции связаны со своими камерами. По умолчанию после загрузки программы сцена содержит четыре камеры, которые показывают вид объекта сверху, сбоку, спереди, а также в перспективной проекции. Первые три проекции являются ортографическими. Значки соответствующих камер видимы, что дает возможность переместить их или повернуть. Значок камеры, создающей перспективную проекцию, по умолчанию невидим. Эти камеры являются вспомогательными элементами, без которых невозможен процесс моделирования. После того как определена точка, с которой будет производиться визуализация сцены, необходимо создать в этой точке камеру. Если требуется получить набор неподвижных изображений, можно создать несколько камер, фиксирующих сцену с разных точек. Однако проще всего перемещать одну камеру, в различных кадрах визуализируя вид через ее объектив. Существует возможность анимировать несколько камер одновременно, чтобы получить несколько различных клипов одной и той же сцены.
Положение камеры четко определяет, что именно вы будете наблюдать через ее объектив и какая часть сцены попадет в кадр. Также это зависит от фокусного расстояния, ориентации камеры и ее поля зрения. При этом увеличение фокусного расстояния приводит к сужению поля зрения. Если же вы увеличиваете поле зрения, для сохранения размера объекта без изменений необходимо переместить камеру ближе к объекту.

Создание камер

Как и в случае с источниками света, изменить тип камеры можно в окне диалога Attribute Editor (Редактор атрибутов).

• Camera (Камера). В окне проекции показывается только значок камеры. В общем случае, из-за того, что камера может свободно поворачиваться вокруг своей оси, она используется только в фиксированном положении или же в связи с другим объектом (к примеру, в главе 4 вы связывали камеру со шлюпкой).
• Camera and Aim (Камера с мишенью). Этот тип камеры имеет мишень (то есть точку, на которую нацелена линия взгляда камеры), снабженную управляющим вектором, который позволяет менять ее положение в пространстве. Кроме того, эта камера постоянно остается на одном уровне по отношению к горизонту, поэтому она используется чаще всего. Конечно, существует возможность накренить камеру этого типа, но по умолчанию ее уровень не изменяется.
• Camera, Aim and Up (Камера с мишенью и вертикалью). Камера этого типа имеет два управляющих вектора — один для мишени, второй для регулировки наклона камеры. Такие камеры используются при необходимости создания эффекта Roll (Крен). Имейте в виду, что при перемещении камеры необходимо выделять также и управляющий вектор, отвечающий за ее положение. Если этого не сделать, перемещение камеры приведет к появлению крена.

ПРИМЕЧАНИЕ
При запуске Maya окно проекции Perspective (Перспектива) представляет собой вид в окне камеры persp. Эта камера используется для фокусировки на определенных областях сцены. В сцену можно ввести дополнительные камеры и визуализировать именно вид, наблюдаемый через объектив любой из них. Обычно для этой цели очень нежелательно использовать камеру, имеющуюся в сцене по умолчанию, потому что ее очень легко ненамеренно переместить.

Параметры камеры
Если камера выделена, для нее можно открыть окно диалога Attribute Editor (Peдактор атрибутов) и, раскрыв все разделы, как показано на рис. 11.1, рассмотреть параметры камеры.
Перечислим основные параметры, необходимые для редактирования камеры. Большинство из них расположено в разделе Camera Attributes (Атрибуты камеры):

• Controls (Тип камеры). С помощью этого раскрывающегося списка можно быстро выбрать нужный тип камеры.
• Angle of View (Угол зрения)/Роса1 Length (Фокусное расстояние). Элементы управления, отвечающие за искажения перспективы. Увеличение первого параметра приводит к уменьшению второго.
• Camera Scale (Масштаб камеры). Можно изменить размер камеры относительно сцены, что отразится на состоянии объектов после визуализации. Данный параметр является своего рода множителем к параметру Angle of View (Угол зрения). К примеру, уменьшение значения масштаба камеры до 0,5 паполовину уменьшает просматриваемую зону, зато в два раза увеличивает размер объектов.
• Clip Planes (Плоскости отсечки). В сцене появляются только объекты, попавшие между двумя плоскостями, положение которых задается вручную. Если объекты, расположенные на значительном расстоянии, не видны, увеличьте значение параметра Far Clip Plane (Дальняя плоскость отсечки). Если же расположенные вблизи объекты появляются в виде сечения или не появляются вообще, следует уменьшить значение параметра Near Clip Plane (Ближняя плоскость отсечки).
• Depth of Field (Глубина резкости). Параметр определяет расстояние, на котором начинается эффект размывания. Это может замедлить процесс визуализации, зато вы получите близкий к реальности результат, потому что объекты, расположенные перед точкой фокуса и за ней, окажутся размытыми.

Рис. 11.1. Параметры камеры в окне диалога Attribute Editor

• Background Color (Цвет фона). Заполняющий цвет для фона изображений, визуализируемых выделенной камерой. Существует возможность назначить этому параметру карту текстуры, которая будет использоваться в качестве фонового рисунка.
• Orthographic Views (Ортографические проекции). Переключает камеру на ортографическую проекцию (такую как вид спереди, сбоку или сверху), у которой отсутствует перспектива. Можно создать обычную камеру, повернуть ее в нужное положение и затем переключиться в ортографическую проекцию, чтобы получить плоский вид. Это бывает необходимо, например, при размещении текстур на поверхности объекта.

ПРИМЕЧАНИЕ
Параметр Film Offset (Смещение кадра) часто используется при моделировании архитектурных ансамблей в случаях, когда необходимо избежать перспективных искажений. Если искажения все-таки появились, для начала поднимите или опустите камеру таким образом, чтобы она располагалась горизонтально. Это приведет к исчезновению вертикальных искажений. Затем используйте поля, расположенные справа от имени параметра Film Offset (Смещение кадра), чтобы указать, какую часть изображения вы хотите визуализировать. Параметры Film Offset X (Смещение кадра по оси X) и Film Offset Y (Смещение кадра по оси Y) задают смещение «взгляда» камеры относительно ее мишени.

Анимация камеры
При анимации камеры необходимо соблюдать несколько правил, к примеру, избегать резких движений, таких как быстрое панорамирование, увеличение масштаба и вращение камеры. Кроме того, желательно создать впечатление, что камера обладает массой. Виртуальные камеры начинают двигаться и останавливаются внезапно. Такое поведение не имеет ничего общего с реальным положением дел. Избежать этого можно, изменив положение касательных к первому и последнему ключам анимации таким образом, чтобы движение начиналось и заканчивалось постепенно. То же самое нужно сделать для ключей, описывающих поведение остальных параметров камеры, только в этом случае получится сглаженное движение. Вам предстоит проделать это в первом упражнении данной главы.

ПРИМЕЧАНИЕ
Можно посмотреть на сцену сточки расположения любого объекта. Для этого его нужно выделить и выбрать в меню Panels (Панели) окна проекции команду Look Through Selected (Вид из точки расположения выделенного объекта). Обычно эта команда используется, когда необходимо проверить место расположения мишени источников света типа Spot (Прожектор) или Directional (Направленный). Наблюдение происходит из опорной точки объекта в отрицательном направлении оси Z.

Упражнение. Моделирование движения камеры
В этом упражнении вам предстоит анимировать камеру, а затем сгладить ее движение путем редактирования ключей анимации. Нужно, чтобы камера переместилась из точки, расположенной справа от цилиндра, в точку, расположенную слева от параллелепипеда, пройдя этот путь по полуокружности и периодически приближаясь к показываемым объектам и удаляясь от них. После размещения ключей анимации для камеры и ее мишени нужно будет создать впечатление наличия у камеры массы. Это достигается редактированием положения касательной в первом и последнем ключах анимации.

1. Загрузите файл ch11tut01start.mb. Перейдите к стандартной четырехоконной конфигурации и выберите в меню оперативного доступа команду Create > Cameras > Camera and Aim (Создать > Камеры > Камера и мишень). Введите в поля Translate X (Смещение по оси X), Translate Y (Смещение по оси Y) и Translate Z (Смещение по оси Z) окна каналов значения 150, 40 и 9 соответственно. Во все поля преобразования Scale (Масштабирование) введите значение 50, чтобы немного увеличить значок камеры. Не снимая выделения с камеры, перейдите в окно проекции Perspective (Перспектива) и выберите в меню Panels (Панели) окна команду Look Through Selected (Вид из точки расположения выделенного объекта). Теперь вы наблюдаете сцену из точки расположения камеры. Ее перемещение будет приводить к изменению вида сцены. Откройте окно диалога Outliner (Структура), щелкните на квадратике со знаком «плюс», расположенном справа от имени группы Cameral_group, и выделите мишень камеры, которая называется cameral_view. Введите в поля Translate X (Смещение по оси X), Translate Y (Смещение по оси Y) и Translate Z (Смещение по оси Z) окна каналов значения 50, 11 и 8 соответственно.
2. Щелкните на кнопке с указывающей вниз стрелкой, которая расположена слева от кнопок маски выделения, и выберите в появившемся меню вариант All Objects Off (Исключить все объекты из выделения), как показано на рис. 11.2. Щелкните правой кнопкой мыши на седьмой слева кнопке маски выделения (она отмечена значком в виде сферы) и выберите в появившемся контекстном меню команду Cameras (Камеры). Теперь в сцене можно выделять только камеры.

Рис. 11.2. Исключение из выделения всех объектов сцены

3. Выделите камеру и ее мишень. Убедитесь, что ползунок таймера анимации стоит на отметке нулевого кадра, и создайте ключ анимации для преобразования Translate (Перемещение). Для этого нужно нажать комбинацию клавиш Shift+W. Щелкните в произвольном месте окна проекции Perspective (Перспектива), чтобы снять выделение с камеры и мишени.

ПРИМЕЧАНИЕ
Обычно для создания ключей используется клавиша s, но вы можете воспользоваться комбинациями клавиш Shift+W, Shift+E и Shift+R, чтобы получить ключи анимации только для преобразований Move (Перемещение), Rotate (Поворот) и Scale (Масштабирование). По умолчанию нажатие клавиши s приводит к появлению набора ключей для всех параметров выделенного объекта, что не всегда необходимо. Лишние ключи могут стать причиной массы проблем в будущем, если вдруг вы захотите анимировать параметр, которому они соответствуют.

4. Поместите ползунок таймера анимации на отметку кадра № 60 и нажмите клавишу w, чтобы активизировать инструмент Move (Перемещение). В окне проекции Тор (Вид сверху) выделите камеру и переместите ее вниз и влево. Это можно сделать, введя в поля Translate X (Смещение по оси X) и Translate Z (Смещение по оси Z) окна каналов значения 138 и 55.
5. Сделаем так, чтобы клавиша s использовалась исключительно для создания ключей, управляющих преобразованием перемещения. Выберите в меню оперативного доступа команду Animate (Анимация) и щелкните на квадратике, расположенном справа от команды Set Key (Создать ключ). Убедитесь, что переключатель Set Keys on (Создавать ключ) стоит в положении Current Manipulator Handle (Текущие управляющие вектора), и нажмите кнопку Set Key (Создать ключ). Теперь нажатие клавиши s будет приводить к появлению ключей для преобразования перемещения. Создайте ключ для текущего положения камеры. Затем выделите мишень камеры, поместите ее над конусом и нажмите клавишу s.
6. Поместите ползунок таймера анимации на отметку кадра № 120 и выделите камеру и мишень. В окне проекции Тор (Вид сверху) переместите их таким образом, чтобы мишень оказалась над центром тора. Нажмите клавишу s. Затем выделите только камеру и переместите ее поближе к тору. В окне проекции Front (Вид спереди) слегка опустите камеру. Ее примерная координата по оси Y должна равняться 26. Снова нажмите клавишу s, чтобы создать новый ключ для камеры вместо предыдущего.

Создав новый ключ для какого-либо параметра в кадре, в котором уже находится ключ для этого параметра, вы замените первый ключ вторым.

7. Переместите ползунок таймера анимации на отметку кадра № 180. В окне проекции Тор (Вид сверху) переместите камеру вниз таким образом, чтобы ее координаты X и Z стали равны 25 и 90 соответственно. В окне проекции Cameral переместите камеру ближе или дальше от мишени, на ваш вкус. Создайте ключ анимации для камеры. Затем выделите мишень и создайте для нее ключ анимации.
8. Переместите ползунок таймера анимации на отметку кадра № 210 и создайте ключ для мишени — именно она должна быть выделена у вас в данный момент. Выделите камеру и переместите ее на несколько градусов левее. Это можно сделать, например, введя в поле Translate X (Смещение по оси X) окна каналов значение 0. Создайте ключ анимации.
9. Переместите ползунок таймера анимации на отметку кадра № 300. Выделите камеру и мишень и в окне проекции Тор (Вид сверху) поместите мишень в центр высокого параллелепипеда. Создайте ключ анимации. Теперь выделите одну камеру и введите в поля Translate X (Смещение по оси X) и Translate Z (Смещение по оси Z) окна каналов значения -65 и 16. Теперь камера расположена слева от высокого параллелепипеда. Создайте ключ анимации.
10. Щелкните правой кнопкой мыши в любой точке окна проекции Cameral и нажмите комбинацию клавиш Alt+v, чтобы посмотреть на результат анимации камеры. Обратите внимание, что ее движение является достаточно плавным, но начинается и заканчивается внезапно.
11. Убедитесь, что камера до сих пор выделена, выберите в меню оперативного доступа команду Animate (Анимация) и щелкните на квадратике, расположенном справа от команды Create Motion Trail (Создать траекторию движения). Появится окно диалога Motion Trail Options (Параметры траектории движения), показанное на рис. 11.3. Установите переключатель Draw Style (Стиль рисунка) в положение Line (Линия), снимите флажок Show Frame Number (Показывать номер кадра) и нажмите кнопку Create Motion Trail (Создать траекторию движения). В окнах проекции появится траектория движения камеры. Проделайте ту же самую операцию для мишени. Полученные траектории будут менять свою форму при редактировании ключей анимации. Убедитесь, что кнопка Auto keyframe (Автоматическая установка ключевых кадров) нажата, и попытайтесь переместить камеру. Вы увидите, как изменится при этом ее траектория. Нажмите клавишу z, чтобы вернуть траекторию в исходное состояние.

Рис. 11.3. Окно диалога Motion Trail Options

12. Убедитесь, что камера выделена, и откройте окно диалога Graph Editor (Редактор анимационных кривых), используя команду меню оперативного доступа Window > Animation Editors > Graph Editor (Окно > Редакторы анимации > Редактор анимационных кривых). Выделите на панели Outliner (Структура) три строчки с именами преобразований перемещения по всем осям координат. В окне просмотра останутся только эти три анимационные кривые. Нажмите клавишу f, чтобы кривые целиком разместились в границах окна.
13. Выделите рамкой первые точки красной, зеленой и синей кривых. Нажмите клавишу Shift и выделите рамкой последние точки каждой из этих кривых. Щелкните правой кнопкой мыши на любой из выделенных точек и выберите в появившемся контекстном меню команду Tangents > Flat (Касательные > Плоская форма), как показано на рис. 11.4. Касательные к анимационным кривым в начальных и конечных точках станут параллельными оси X.
14. В нижней части панели Outliner (Структура) найдите раздел Center of Interset и выделите три расположенные ниже строки, соответствующие преобразованию перемещения по всем осям. Повторите операцию, описанную в шаге 11 для сглаживания касательных в начальных и конечных точках анимационных кривых.

Рис. 11.4. Процесс редактирования формы анимационных кривых в окне диалога Graph Editor

15. Закройте окно диалога Graph Editor (Редактор анимационных кривых) и щелкните правой кнопкой мыши в любой точке окна Cameral. Запустите воспроизведение анимации. Теперь камера будет начинать и заканчивать движение постепенно. Вы можете сравнить свою сцену с тем, что получилось у нас, загрузив файл ch11tut01end.mb.

 

Просмотр анимации с помощью проигрывателя

При работе с простыми сценами даже медленный SD-ускоритель позволяет отслеживать редактирование анимации непосредственно в окне проекции в режиме тонированной раскраски. Но если в сцене находится слишком много объектов и, кроме того, включено аппаратное размещение текстур, то скорость реагирования сильно снижается. Обычно это не составляет проблемы. В конце концов, можно подождать, пока процесс завершится, или переключиться в режим каркасного отображения. Но для проверки скорости анимации нужно каким-то образом посмотреть на ее воспроизведение в реальном времени. В Maya для этой цели служит модуль Playblast (Проигрыватель). Для его вызова используйте команду меню оперативного доступа Window > Playblast (Окно > Проигрыватель). Этот инструмент использует видеокарту для записи в буфер всех кадров анимации. Затем можно посмотреть на полученный результат и решить, устраивает ли он вас.

 

Визуализация анимации

Когда все готово для визуализации законченной анимации, нужно открыть окно диалога Render Globals (Общие параметры визуализации). Для обработки набора кадров применяется функция пакетной визуализации, которая использует настройки, сделанные вами в окне диалога Render Globals (Общие параметры визуализации). Его можно открыть, нажав кнопку Render the current frame (Визуализация текущего кадра) строки состояния или же выбрав в меню оперативного доступа команду Window > Rendering Editors > Render Globals (Окно > Редакторы визуализации > Общие параметры визуализации).

Общие параметры визуализации
Окно диалога Render Globals (Общие параметры визуализации), показанное на рис. 11.5, на первый взгляд может показаться перенасыщенным параметрами, но вам нужно помнить только несколько ключевых разделов.
Если требуется запускать визуализацию автоматически, то необходимо убедиться, что в разделе Image File Output (Выходной файл) все настроено правильно. В общем случае желательно, чтобы новая визуализация не записывалась поверх предыдущей, поэтому необходимо сохранять их в разных файлах. Если этого не сделать, запись будет произведена в файл, расположенный в папке images вашего проекта. Поля, находящиеся под полем Frame/Animation Ext (Расширение имени файла/Нумерация кадров анимации), становятся доступными при выборе для итогового файла формата фильма или же нумерованных расширений файлов. Вы получите возможность указывать начальный и конечный кадры анимации. По умолчанию число таких кадров равно 10, что соответствует очень короткому фильму. В предыдущем упражнении необходимо было бы изменить значение параметра End Frame (Конечный кадр) на 300, а значение параметра Start Frame (Начальный кадр) — на 0. Раскрывающийся список Image Format (Формат изображения) позволяет выбрать для результата визуализации подходящий формат. Обзор возможных форматов был дан в главе 1.
В разделе Resolution (Разрешение) устанавливается размер выходного изображения. Можно использовать раскрывающийся список Presets (Предустановленные значения) для выбора одного из заранее заданных разрешений. Для тестовой визуализации значение этого параметра обычно равно 320x240. Если итоговое изображение предназначено для печати, то желательно сделать его ширину равной 2000 пикселам или больше. Максимально возможный размер изображения определяется объемом оперативной памяти вашего компьютера. Величину параметра Pixel Aspect Ratio (Пропорцию пиксела), задающего отношение высоты пиксела к его ширине, оставьте равной 1.
Параметры раздела Anti-aliasing Quality (Качество сглаживания) оказывают непосредственное влияние на скорость визуализации и качество изображения. Без сглаживания края объектов приобретают ступенчатую структуру, особенно заметную при высокой контрастности цветов пересекающихся друг с другом элементов изображения. Для тестовой визуализации можно оставить значение этого параметра небольшим, так как его увеличение приводит к замедлению данного процесса. Соответственно, выберите в раскрывающемся списке Presets (Предустановленные значения) вариант Preview Quality (Эскизное качество). Для итоговой визуализации используйте вариант Production Quality (Высокое качество).

Рис. 11.5. Окно диалога Render Globals служит для задания параметров визуализации

В разделе Raytracing (Трассирование) настраиваются параметры эффектов отражения, преломления и теней, которые должны появиться в итоговой картинке. По умолчанию трассирование отключено, так как оно сильно замедляет процесс визуализации. Числа в полях Reflections (Отражение), Refractions (Преломления) и Shadows (Тени) определяют глубину трассирования, то есть число возможных отражений луча от поверхностей объектов, после которого он еще способен формировать указанные эффекты. Когда луч света сталкивается с поверхностью отражающего или преломляющего объекта, он рикошетирует обратно. Если числоотскоков луча превосходит значение одного из вышеуказанных параметров, соответствующий эффект не возникает. Это позволяет сэкономить массу времени при визуализации таких сцен, как, например, зеркальный зал, потому что в противном случае луч отражался бы от поверхностей бесконечно.

Визуализация статичных изображений
При необходимости визуализации одного из окон проекции необходимо перевести его в активное состояние и выбрать в меню оперативного доступа команду Render > Render Current Frame (Визуализация > Визуализация текущего кадра). Настройки, заданные в окне диалога Render Globals (Общие параметры визуализации), определяют разрешение, сглаживание и эффекты, получаемые с помощью трассирования. При этом визуализируется только один кадр, который сохраняется во временном файле в папке image вашего проекта. После окончания визуализации можно сохранить полученный результат. Для этого нужно щелкнуть правой кнопкой мыши в любой точке окна Render View (Визуализатор) и выбрать в появившемся меню команду File > Save Image (Файл > Сохранить изображение).
Визуализированные и сохраненные изображения можно просматривать с помощью служебной программы FCheck (Контроль файлов), окно которой показано на рис. 11.6.

Рис. 11.6. Служебная программа FCheck используется для просмотра и редактирования итоговых изображений

С помощью этого инструмента можно просматривать большинство изображений и фильмов, а также осуществлять их преобразование к другим форматам. Он запускается с помощью команды Programs > Maya > FCheck (Программы > Maya > FCheck) меню, появляющегося при нажатии кнопки Start (Пуск) вашей операционной системы.

Подготовка к визуализации
Перед тем как запустить процесс визуализации, необходимо выполнить следующие действия:

• Сделать видимыми скрытые объекты, которые требуется включить в итоговое изображение.
• Сделать видимыми слои, которые требуется включить в итоговое изображение.
• В окне диалога Render Globals (Общие параметры визуализации) проверить заданные имя файла, диапазон файлов и формат изображения. Убедиться, что параметр Frame Padding (Количество цифр в номере кадра) совпадает с диапазоном кадров. К примеру, если число кадров, которые необходимо визуализировать, больше 100, но меньше 999, этот параметр должен быть равен 3.
• В окне диалога Render Globals (Общие параметры визуализации) проверить, какая именно проекция будет визуализироваться. При желании ее можно изменить в раскрывающемся списке Camera (Камера).
• Задать разрешение изображения и качество сглаживания.
• Если вы не собираетесь комбинировать между собой несколько кадров, убедиться, что флажки Alpha Channel (Альфа-канал) и Depth Channel (Канал глубины) сняты.
• Проверить расположенный в верхней части окна маршрут доступа к папке, в которой будет сохранен файл. Убедиться, что на диске достаточно места для большой картинки или длинного фильма. Если нужно сохранить файл в другой папке, следует выбрать команду Change Project Image Directory (Изменить положение папки images проекта) меню Edit (Правка) окна диалога Render Globals (Общие параметры визуализации). Появится окно диалога Edit Project (Редактирование проекта), в котором можно будет изменить маршрут доступа.

Теперь можно закрыть окно диалога Render Globals (Общие параметры визуализации) и выбрать в меню оперативного доступа команду Render > Batch Render (Визуализация > Пакетная визуализация), чтобы начать процесс обсчета кадров. При этом можно продолжить работу с программой, но в большинстве случаев визуализация требует настолько большого количества ресурсов, что выполнение всех прочих операций крайне замедляется.

Упражнение. Создаем камеру в сцене с домом
Теперь пришла пора применить знания, полученные в предыдущих разделах, и создать камеру для сцены с домом монстра. Вы можете продолжить работу над сценой, полученной в главе 10, или загрузить файл ch11tut02start.mb.

Создание траектории
Для создания траектории движения будет использован метод, с которым вы уже познакомились в главе 4. При всей его простоте он дает потрясающие возможности управления положением камеры и скоростью ее движения в процессе воспроизведения анимации. Мы попытаемся имитировать съемку с операторского крана, применяемую при создании настоящего кино.

1. Для начала необходимо решить, что именно должно быть видно в окно камеры при ее перемещении. Мы расположим камеру в некотором отдалении, и она постепенно начнет двигаться по направлению к дому. Для правильной ориентации камеры и пути в сцене должны присутствовать опорная плоскость и схематичное представление дома. Оставьте видимыми только слои GroundL и OuterWallsL, чтобы ускорить обсчет сцены и освободить рабочее пространство.

СОВЕТ
Для максимального упрощения сцены оставляйте в ней только слои, необходимые для выполнения текущей процедуры.

2. Теперь нужно выбрать компоновку окон проекции, при которой удобнее всего работать над анимацией камеры. Для начала нажмите клавишу Пробел и перейдите в стандартное четырехоконное представление. Источники света видны во всех окнах проекции, но в данный момент они не представляют для нас интереса, поэтому выберите в меню оперативного доступа команду Display > Hide > Lights (Отображение > Скрыть > Источники света).
3. Проверим, где расположены плоскости отсечки для различных камер. Если вы видите, что в одном из окон проекции видна только часть сцены, значит, нужно изменить положение плоскости отсечки. Откройте окно диалога Attribute Editor (Редактор атрибутов) для камеры, создающей данную проекцию, выбрав в меню окна View (Вид) команду Attribute Editor (Редактор атрибутов камеры). В разделе Camera Attributes (Параметры камеры) введите в поле Far Clip Plane (Дальняя плоскость отсечки) значение 10 000, которое должно быть вполне удовлетворительным для выполнения этого упражнения.

ПРИМЕЧАНИЕ
Для более эффективной работы камеры должны иметь ближнюю и дальнюю плоскости отсечки. В окне проекции отображается только участок сцены, находящийся между этими плоскостями. В Maya параметр Far Clip Plane (Дальняя плоскость отсечки) по умолчанию имеет значение 1000 единиц, что для большинства сцен является недостаточным. Если вид в окне проекции кажется вам странным или некоторые объекты оказываются невидимыми, проверьте, нельзя ли решить эту проблему, изменив указанный параметр. Камеры, создающие проекции Side (Вид сбоку). Тор (Вид сверху) и Front (Вид спереди), также имеют плоскости отсечки.

4. Сделайте так, чтобы в каждом из окон проекции можно было наблюдать как можно большее количество опорной поверхности. Если в данный момент координатная сетка является видимой, выберите в меню оперативного доступа команду Display > Grid (Отображение > Сетка).

ВНИМАНИЕ
Если нажать комбинацию клавиш Shift+А, чтобы уместить все объекты сцены в границах окон проекции, или нажать клавишу f, чтобы сфокусироваться на опорной плоскости, может случиться так, что все объекты исчезнут. Эта проблема связана с размером опорной плоскости — камера отодвигается так далеко, что они оказываются за границей одной из плоскостей отсечки. Можно вернуть сцену к предыдущему состоянию, нажав клавишу [.

5. Разверните окно проекции Front (Вид спереди) на весь экран. В контекстном меню, вызываемом с помощью клавиатурной комбинации Ctrl+c, щелкните на квадратике, расположенном справа от команды CV Curve (Управляющие точки кривой). Убедитесь, что переключатель Curve Degree (Порядок кривой) стоит в положении 3 Cubic (Третий). Первую точку поместите над правым дальним углом опорной плоскости на высоте, примерно равной двойной высоте дома, то есть около 40 футов. Кривая должна идти с убывающим наклоном, постепенно спускаясь к плоскости и дому, не опускаясь, правда, ниже высоты 5 или 6 футов. Используйте рис. 11.7 в качестве опорного изображения. Помните, что кривая появляется только после создания первых четырех точек. На рис. 11.7 для ее построения были использованы двенадцать точек. При желании в дальнейшем ее форма может быть изменена.

Рис. 11.7. Кривая, которая будет использоваться в качестве пути анимации

6. Созданная кривая в окне проекции Тор (Вид сверху) выглядит совершенно прямой. Чтобы сделать движение камеры более интересным, сделаем траекторию зигзагообразной. Нажмите клавишу Пробел для перехода к стандартной четырехоконной конфигурации и в окне проекции Тор (Вид сверху) переместите часть управляющих точек. Для этого нужно перейти в режим выделения подобъектов, нажав клавишу F8. Используйте рис. 11.8 в качестве опорного изображения. В процессе перемещения управляющих точек постарайтесь не производить внезапных изменений направления кривой. Желательно, чтобы она оставалась гладкой.

Рис. 11.8. Результат редактирования формы CV-кривой в окне проекции Тор 1.

7. Сохраните сцену под именем ch11HouseCamera.mb.

Редактирование пути анимации
На данный момент траектория камеры не отслеживает изменений рельефа поверхности, так как это невозможно сделать в окне проекции Side (Вид сбоку), в котором опорная плоскость видна в режиме каркасного отображения. Продолжим редактирование сцены.

1. Можно попытаться переместить все управляющие точки таким образом, чтобы они располагались на одной и той же высоте над уровнем опорной поверхности, но отслеживать их высоту в процессе работы довольно тяжело. Поэтому спроектируем кривую на поверхность. Нажмите клавишу F8 для выхода из режима редактирования подобъектов. Перейдите в окно проекции Тор (Вид сверху). В окне диалога Outliner (Структура) выделите строчку curvel, затем, нажав клавишу Ctrl, выделите также строчку Ground. В контекстом меню, вызываемом спомощью клавиатурной комбинации Alt+z, щелкните на квадратике, расположенном справа от команды Project Curve on Surface (Спроектировать кривую на поверхность). Выберите команду Reset Settings (Сбросить настройки) в меню Edit (Правка) появившегося окна диалога и нажмите кнопку Project (Спроектировать).
2. Новая кривая является частью поверхности и везде следует ее топологии в процессе перемещения. Убедитесь, что кривая, полученная проектированием, до сих пор выделена и в контекстном меню, вызываемом с помощью клавиатурной комбинации Alt+c, щелкните на квадратике, расположенном справа от команды Duplicate Curves (Дублирование кривых). Выберите команду Reset Settings (Сбросить настройки) в меню Edit (Правка) появившегося окна диалога и нажмите кнопку Duplicate (Копировать). Появится копия кривой, которая не будет являться частью опорной поверхности. Скройте слой GroundL В результате в сцене останутся видимыми только две кривые. Используйте нижнюю кривую в качестве ориентира отсчета высоты для верхней.
3. Перейдите в окно проекции Front (Вид спереди) и выделите исходную кривую-путь. Нажмите клавишу F8 для перехода в режим редактирования подобъектов и измените положение управляющих точек, оптимизировав тем самым высоту траектории для камеры.
4. Присвойте готовой кривой имя Camera_Path. Кроме того, можно удалить опорную кривую, так как она вам больше не понадобится.

Создание камеры и связывание ее с кривой
Теперь, когда кривая окончательно готова, пришло время создать камеру, которая будет двигаться вдоль нее. Продолжим выполнение предыдущего упражнения.

1. Нам необходима возможность сохранять камеру постоянно нацеленной на дом. Поэтому нужно создать камеру с мишенью. Выберите в меню оперативного доступа команду Create > Cameras > Camera and Aim (Создать > Камеры > Камера и мишень).
2. Обратите внимание на появление в окне диалога Outliner (Структура) новой группы cameral_group. Если щелкнуть на квадратике со знаком «плюс», расположенном слева от имени этой группы, обнаружится, что она содержит два объекта — камеру и ее мишень. Присвойте группе имя CameraOnPath. Выделите мишень камеры, она носит название cameral_view. Дом расположен в начале координат, поэтому мишень нужно поместить именно туда. Введите в поля Translate X (Смещение по оси X), Translate Y (Смещение по оси Y) и Translate Z (Смещение по оси Z) окна каналов значение 0.
3. Убедитесь, что мишень камеры до сих пор выделена, и выделите в окне каналов имена параметров Translate X (Смещение по оси X), Translate Y (Смещение по оси Y) и Translate Z (Смещение по оси Z). Щелкните на выделенной области правой кнопкой мыши и выберите в появившемся контекстом меню команду Lock Selected (Блокировка выделенного набора). Поля преобразования перемещения окажутся выделенными серым цветом, указывающим на то, что их значения заблокированы. Теперь вы лишены возможности случайно сместить положение мишени, например, в процессе облета камерой.
4. Для связывания камеры с кривой используем метод, с которым вы познакомились в главе 4. Выделите камеру и траекторию в окне диалога Outliner (Структура). В меню оперативного доступа выберите команду Animate > Motion Paths (Анимация > Траектории движения) и щелкните на квадратике, расположенном справа от команды Attach to Motion Path (Присоединить к траектории движения). Выберите команду Reset Settings (Сбросить настройки) в меню Edit (Правка) появившегося окна диалога. Снимите флажок Follow (Следовать), чтобы выключить вычисления ориентации объекта по мере его перемещения вдоль кривой, и нажмите кнопку Attach (Присоединить).
5. Перейдите в окно проекции Perspective (Перспектива) и поменяйте масштаб таким образом, чтобы можно было отчетливо наблюдать путь. Вы обнаружите, что в начале кривой появилась цифра 0, а в конце — цифра 600. Они соответствуют первому и последнему кадрам анимации. Подвигайте ползунок анимации туда и обратно, чтобы посмотреть на движение камеры вдоль кривой.
6. Выберите в меню Panels (Панели) окна проекции Perspective (Перспектива) команду Perspective > Cameral (Перспектива > Камера). Теперь сцена видна через объектив камеры. Открывшийся вид не совсем соответствует вашим ожиданиям. Выберите в меню View (Вид) окна проекции команду Camera Attribute Editor (Редактор параметров камеры) и введите в поле Far Clip Plane (Дальняя плоскость отсечки) значение 10 000. Затем выберите в этом же меню команду Camera Settings > Resolution Gate (Настройки камеры > Окно разрешения). Это приведет к появлению окна, ограничивающего область визуализации.
7. Запустите воспроизведение анимации. Если камера перемещается слишком низко над опорной поверхностью, отредактируйте форму и положение кривой. Не позволяйте камере опускаться ниже середины дома. В процессе редактирования пути следования камеры имейте в виду, что чем меньше управляющих точек используется для построения кривой, тем более гладкой она получается.
8. Сохраните сцену. Если вы хотите сравнить свой результат с тем, что получилось у нас, загрузите файл ch11tut022end.mb.

 

Подготовка к визуализации

Теперь все готово для указания параметров визуализации в окне диалога Render Globals (Общие параметры визуализации). Правда, работа над сценой на этом не окончится. Вам еще предстоит добавить некоторые детали при изучении эффектов рисования в главе 12 и рассмотрении свойств систем частиц в главе 13. Не пожалейте времени и настройте пакетную визуализацию, как описано в приведенном ниже упражнении. Например, посвятите этому один из вечеров, оставив компьютер работать на ночь, и к утру вы получите готовый фильм.

Упражнение. Получение фильма методом пакетной визуализации
Продолжите выполнение предыдущего упражнения или загрузите файл ch11tut02end. mb.

1. Сделайте видимыми все слои и откройте окно диалога Render Globals (Общие параметры визуализации), выбрав в меню оперативного доступа команду Window > Rendering Editors > Render Globals (Окно > Редакторы визуализации > Общие параметры визуализации).
2. В поле File Name Prefix (Приставка имени файла) введите testfly. В раскрывающемся списке Image Format (Формат изображения) должен быть выбран формат AVI. В поля Start Frame (Начальный кадр) и End Frame (Конечный кадр) введите значения 0 и 600 соответственно. В раскрывающемся списке Camera (Камера) выберите вариант Cameral.
3. Раскройте раздел Resolution (Разрешение) и выберите в раскрывающемся списке Presets (Предустановленные значения) вариант 320x240. Выбор большего разрешения может привести к тому, что визуализация будет происходить слишком медленно.
4. В раскрывающемся списке Presets (Предустановленные значения) раздела Antialiasing Quality (Качество сглаживания) выберите вариант Production Quality (Высокое качество), как показано на рис. 11.9.
5. В разделе Raytracing Quality (Качество трассирования) установите флажок Raytracing (Трассирование). Закройте окно диалога Render Globals (Общие параметры визуализации).
6. Выберите в меню оперативного доступа команду Render > Batch Render (Визуализация > Пакетная визуализация). Управлять ходом визуализации можно при помощи командной строки или редактора сценариев. Последний вариант выбирается, если требуются дополнительные детали. Чтобы открыть редактор сценариев после запуска пакетной визуализации, нажмите кнопку Script Editor (Редактор сценариев), расположенную справа от командной строки. Полная визуализация всех шестисот кадров займет несколько часов. Готовый фильм находится в папке images каталога с вашим проектом. Для просмотра результатов визуализации дважды щелкните на имени этого файла, чтобы открыть проигрыватель. Остановить пакетную визуализацию можно с помощью команды меню оперативного доступа Render > Cancel Batch Render (Визуализация > Остановить пакетную визуализацию).

ПРИМЕЧАНИЕ
Некоторые предпочитают визуализировать вместо фильма последовательность статичных кадров. В этом случае прерывание процесса визуализации не приводит к потере уже полученных данных и нет необходимости начинать все сначала. Однако посмотреть на полученный результат можно будет только с помощью служебной программы FCheck (Контроль файлов), а на диске у вас окажется огромный набор файлов. Кроме того, чтобы получить возможность посмотреть анимацию на другом компьютере, необходимо будет сначала преобразовать ее в один из форматов фильма.

Рис. 11.9. Несколько небольших изменений в окне диалога Render Globals, и все готово к визуализации фильма

Самостоятельно отредактируйте движение камеры таким образом, чтобы ее движение начиналось и заканчивалось постепенно. Попытайтесь также придать сцене другое настроение, меняя в окне диалога Attribute Editor (Редактор атрибутов) значение параметра Angle of View (Угол зрения) и используя различные кривые в качестве траектории камеры. Если нужно создать впечатление огромного опасного мира, поместите траекторию на небольшом расстоянии от опорной поверхности и выберите широкий угол зрения. Сделав крупный план и высоко расположенную траекторию, вы получите впечатление, что съемка производится с вертолета. Попробуйте анимировать мишень независимо от камеры, а также сделать камеру слегка покачивающейся. Установите связь между камерой и объектом и визуализируйте сцену.

 

Подведем итоги

Выполнение упражнений этой главы помогло вам получить представление о параметрах камер и о том, какие именно настройки необходимо произвести перед запуском процесса анимации. Вы изучили следующие темы:

• Различные типы камер и их параметры. Вы познакомились с камерами различных типов и узнали об их основных параметрах.
• Анимация камер. Даже если ни один объект в сцене не двигается, можно создать впечатление движения, анимировав камеру.
• Редактирование движения камеры. Мы продемонстрировали процесс редактирования ключей анимации в окне диалога Graph Editor (Редактор анимационных кривых), благодаря которому создается впечатление наличия у камеры массы.
• Визуализация траектории движения камеры. Вам было показано, как сделать видимой траекторию движения камеры над поверхностью, чтобы получить возможность отрегулировать ее высоту.
• Тестовая визуализация анимации. Воспроизведение полученных результатов в окне проекции Camera (Камера) помогает лучше оценить, в каких еще изменениях нуждается анимация.
• Параметры окна диалога Render Globals. Вы узнали, какие настройки необходимо сделать, чтобы запустить процесс пакетной визуализации.
  В следующих главах вы получите возможность добавить экзотические эффекты в сцену с домом монстра. В главе 12, посвященной обсуждению эффектов рисования, вам предстоит создать растительность и густой туман, а в главе 13 — смоделировать дым, идущий из трубы. Только после этого анимация будет готова окончательно!