Файл: Программа мах относится к семейству программ трехмерной компьютерной графики или, как ее еще называют.docx

---

ГЛАВА 2. ОТОБРАЖЕНИЕ ТРЕХМЕРНОГО ПРОСТРАНСТВА

Объекты, создаваемые в МАХ , живут и действуют в воображаемом, или вир­туальном, трехмерном пространстве, существующем в памяти компьютера. Чтобы получить возможность видеть эти объекты на экране компьютерного дисплея, нужны специальные программные средства. Такими средствами в программе МАХ являются окна проекций (viewports).

Общие сведения об окнах проекций

Трехмерные объекты не могут быть отображены на двумерном экране дисплея иначе как в виде проекций на плоскость. Чтобы эффективно пользоваться окнами проекций, необходимо представлять себе типы проекций, используемых в МАХ , их особенности и различия.

2.1. Виды проекций, используемых в МАХ

В МАХ используются два вида проекций: параллельные (аксонометрические) и центральные (перспективные). При построении аксонометрической про­екции трехмерного объекта его отдельные точки сносятся на плоскость проекции параллельным пучком лучей (рисунок 7, а), а при построении центральной проек­ции — пучком лучей, исходящих из одной точки, соответствующей положению глаза наблюдателя (рисунок 7, б).


б

a


Рисунок 7 Аксонометрическая проекция строится с помощью параллельных лучей (а), а центральная — с помощью лучей, исходящих из одной точки (б)

Плоскость аксонометрической проекции располагается перпендикулярно всей совокупности проекционных лучей, а плоскость центральной проекции — перпендикулярно только одному, центральному лучу, соответствующему линии визирования сцены. При аксонометрической проекции не происходит искаже­ния горизонтальных и вертикальных размеров, но искажаются размеры, харак­теризующие «глубину» объекта. При центральной проекции оказываются искаженными все размеры объекта. Примером перспективной проекции может служить любая фотография, сделанная обычным фотоаппаратом.

Частным случаем аксонометрических проекций являются проекции ортографические,

---

при построении которых плоскость проекции выравнивается парал­лельно одной из координатных плоскостей трехмерного пространства, в котором размещена сцена. К ортографическим проекциям относятся знакомые вам по школьному курсу черчения «вид сверху», «вид слева» и т. п.

Перспективная проекция окружающего мира привычна и естественна для наших глаз, так как в жизни мы все предметы видим в перспективе. При такой проекции чем дальше объект расположен от глаз наблюдателя, тем меньше он кажется по размерам. При параллельной проекции размеры объектов на изображении не зависят от их удаления от глаз наблюдателя. Это непривычно, но очень удобно: можно точно сопоставлять размеры объектов, на каких бы расстояниях они ни находились.

2.2. Общая характеристика окон проекций

Каждое окно проекции имеет рамку и имя, располагающееся в левом верхнем углу окна. Одновременно на экране МАХ может присутствовать не более че­тырех окон проекций, расположение и размеры которых выбираются пользова­телем из числа заранее заготовленных вариантов. По умолчанию на экране МАХ располагаются три окна ортографических проекций — Тор (Вид сверху), Front (Вид спереди) и Left (Вид сле­ва), а также окно центральной проекции Perspective (Перспектива).

Из всех присутствующих на экране окон проекций только одно является ак­тивным, то есть находится в готовности к применению команд и инструментов МАХ . Рамка активного окна изображается белым цветом. Неактивные окна служат только для наблюдения за сценой. Для активизации окна проекции выполните одно из следующих действий:

- чтобы сделать окно активным, не заботясь о сохранении текущего выделе­ния объектов сцены, щелкните левой кнопкой мыши в пределах окна на любой точке, кроме его имени;

- чтобы сделать окно активным, сохранив текущее выделение объектов, щелкните правой кнопкой мыши на любой точке окна, или щелкните левой кнопкой мыши на имени окна, когда кур­сор приобретет вид, соответствующий режиму активизации окна.

2.3. Типы окон проекций

Все объекты сцены МАХ размещаются в глобальной (World) системе коорди­нат. Условно можно считать, что ось Z этой системы направлена вертикально вверх, ось Х — вправо, а ось Y — в направлении от наблюдателя. Окна ортографических проекций МАХ — Top (Вид сверху), Front (Вид спереди), Left (Вид слева) и т. п. — названы так именно по отношению к глобаль­ной системе координат. Взгляд на сцену «спереди» означает наблюдение вдоль оси Y в ее положительном направлении. В соответствии с этим, например, на проекции «вид спереди» ось Х глобальной системы координат будет направлена вправо, ось Z — вверх по экрану, а ось Y — от наблюдателя, перпендикулярно эк­рану, как показано на рис. 8. На проекции «вид сверху» оси глобальных коор­динат будут располагаться так: ось Х направлена вправо, Y — вверх по экрану, Z — на наблюдателя, перпендикулярно экрану. Плоскостями, на которых изобра­жаются проекции объектов сцены, по умолчанию являются три плоскости, про­ходящие через оси глобальной системы координат. Для проекций «вид спереди» и «вид сзади» это будет плоскость ZX, проекций «вид сверху» и «вид снизу» — плоскость XY, а для проекций «вид слева» и «вид справа» — плоскость ZY.

---

Р исунок 8. Положения осей глобальной системы координат виртуального трехмерного мира определяют понятия «сверху», «спереди», «слева» и т. п.
Координатная сетка, которая видна в окнах проекций после запуска МАХ , — это сетка соответствующей плоскости глобальной системы координат, Координатные плоскости глобальной системы координат носят название исходных координатных сеток (homegrids). MAX позволяет создавать вспомогательные объекты-сетки (Gridobjects), которые могут располагаться под любым углом к плоскостям глобальной координатной системы. При этом имеется возможность построения ортографических проекций объектов сцены на плоскости, параллельные координатным плоскостям объектов-сеток.

В МАХ поддерживаются следующие типы окон проекций:

- Тор (Вид сверху), Front (Вид спереди), Left (Вид слева), Back (Вид сзади), Right (Вид справа) и Bottom (Вид снизу) — шесть окон ортографических проекций объектов на плоскости, параллельные соответствующим плоскостям гло­бальной системы координат;

- Perspective (Перспектива) — окно центральной проекции, характеризующей

вид сцены из точки, положение которой может изменяться пользователем;

- окно центральной проекции сцены на плоскость, перпендикулярную линии визирования съемочной камеры. Такие окна позволяют увидеть сцену из точки расположения каждой камеры и имеют имена, соответствующие именам камер, то есть по умолчанию Cameraft (Камерай), где # — порядко­вый номер камеры (01, 02 и т. д.);

- окно центральной проекции сцены на плоскость, перпендикулярную оси пучка лучей источника света. Такие окна позволяют увидеть сцену из точ­ки расположения каждого направленного источника света или прожектора и имеют имена, соответствующие именам источников света, то есть по умолчанию Spot# (Прожектор#) или Direct# (Направленный#), где # — поряд­ковый номер источника света (01, 02 и т. д.);

- User (Специальный вид) — окно аксонометрической проекции на плоскость, не параллельную координатной плоскости, демонстрирующее вид сцены под углом, который может изменяться пользователем;

- Grid (Top) (Сетка (Вид сверху)), Grid (Front) (Сетка (Вид спереди)), Grid (Left) (Сетка (Вид слева)), Grid (Back) (Сетка (Вид сзади)), Grid (Right) (Сетка (Вид спра­ва)), Grid (Bottom) (Сетка (Вид снизу)) и Grid (Display Planes) (Сетка (Показ плос­костей)) — шесть окон ортографических проекций объектов на плоскости, параллельные соответствующим плоскостям системы координат объек­та-сетки, и окно, отображающее

---

конструкционную плоскость объекта-сетки, выбранную в разделе Display (Показывать) свитка параметров вспомогательного объекта-сетки;

- Shape (Форма) — окно ортографической проекции на плоскость, параллель­ную плоскости XY локальной системы координат выделенного двумерно­го объекта-формы, то есть плоскости, в которой располагается эта форма.

Каждое из окон проекций может иметь любой из поддерживаемых в МАХ типов. Кроме того, в любом окне проекции может размещаться окно диалога Track View (Просмотр треков) или Schematic View (Просмотр структуры), что бывает удобно при отладке анимации сцены, а также окно Asset Manager (Диспетчер ресур­сов) или MAXScript Listener (Редактор MAXScript).

Выполнение каких-либо действий в окне Track View (Просмотр треков), разме­щенном в одном из окон проекций, не ведет к переключению активного окна проекции. При размещении в окне проекции окон Track View (Просмотр треков), Schematic View (Просмотр структуры) или MAXScript Listener (Редактор MAXScript) имя окна отсутствует, и для вызова меню окна проекции необходимо щелкнуть пра­вой кнопкой мыши, установив курсор на любой участок панели инструментов (строки меню) окна диалога, размещенного в окне проекции, вне кнопок панели (команд меню).

При размещении в окне проекции окна диалога Asset Manager (Диспетчер ресур­сов) меню окна проекции не вызывается, и для переключения типа окна следует использовать вкладку Layout (Компоновка) окна диалога Viewport Configuration (Конфигурация окон проекций).

---