Работа с файлами

Последняя проблема при установке проекта связана со стратегиями обнаружения, управления и хранения большого количества файлов. Решение этой проблемы приводит к успеху проекта. В последующих разделах рассматриваются вопросы, связанные с сохранением, объединением, резервным копированием, архивированием файлов и управлением их структурами.

Объединение множества файлов сцен

Первый метод управления файлами относится к конструкции сцены и всех поддерживающих ее моделей. Если задача простая, ее можно моделировать в одном МАХ-файле сцены. Однако более вероятно, что сцена состоит из множества объектов, и моделирование этих объектов по отдельности является наиболее простым подходом. При независимом моделировании каждого объекта следует принять решение о способе объединения всех объектов для заключительной визуализации.

Стратегии для файлов сцены

Для построения ЗD-модели лучше всего подходит стратегия, подобная стратегии разделения на уровни в системах CAD. Однако, кажется, что стратегия моделирования делится на два основных метода.

С помощью одного метода каждый объект моделируется отдельно и независимо от других. После того, как промоделированы все объекты, их необходимо свести в один файл и организовать требуемым образом. Этот метод очень хорошо работает в двух следующих ситуациях:

Сцена относительно проста и состоит из общих, хорошо известных объектов. Вы неплохо представляете, как выглядит чашка кофе или электрическая лампочка, поэтому можно просто начать новый файл "с нуля".
У вас уже имеется файл подходящей модели. Модель использовалась в предыдущем проекте, имеется на CD-ROM или куплена у независимого разработчика. Например, если необходима детализированная каркасная модель кофеварки, можно использовать модель из Kinetix Residental 3D Props CD-ROM, а не создавать свою модель (рис. 5.9). В этом случае скопируйте файл, при необходимости отредактируйте его и включите в свою основную сцену.

ПРИМЕЧАНИЕ

Версия 1.1 3D Studio MAX поставляется с небольшим числом коммерческих моделей 3DS МАХ. Однако это не проблема, поскольку 3D Studio MAX может импортировать каркасные файлы в других форматах.

Другой метод моделирования требует предварительной установки основной сцены. Объекты на сцене представляются с помощью упрощенной геометрии или заменяющих объектов. Заменяющие объекты копируются со сцены для использования при создании детализированных моделей. В конце концов детализированные модели помещаются вместо объектов замены в основной сцене. Такой подход имеет преимущество в том, что определяет основную форму, объем и положение каждого объекта перед тем, как затратить время на моделирование. Общая ошибка заключается в подробном моделировании объекта только для того, чтобы поместить его на фон или, что еще хуже, его может заслонить фоновый объект. Второй подход необходим для большой сложной сцены любого типа.

Можно предположить, что для большинства проектов необходимо применять смесь этих двух методов. Если начать с упрощенной сцены с объектами замены и моделировать детали только тогда, когда это необходимо, можно получить улучшенную и более эффективную модель.

Объединение и замена объектов на сцене

После создания различных моделей в отдельных файлах последние необходимо объединить в одну сцену. При моделировании сцены с объектами замены вместо них необходимо поместить более детализированные объекты. Обе операции выполняются при помощи команды Merge (объединить) из меню File.

Выполните Merge из выпадающего меню File для объединения с текущей сценой объектов из одного .МАХ-файла сцены. После выбора файла для объединения появляется второй диалог Merge; выберите объекты для объединения (рис. 5.10). Из выбранного файла можно объединить все или любое количество объектов из списка. В сцене 3D Studio MAX можно объединять множество объектов с одинаковыми именами.

Если для создания сцены используется метод с объектами замены, можно автоматически исключить объекты замены, когда они объединяются с детализированной моделью с таким же именем. Для замены объектов в текущей сцене объединенными объектами с таким же именем отметьте флажок Same Name вблизи нижнего правого угла диалога Merge. Если Same Name отмечен, в списке выборки появляются только объекты из объединяемого файла, имена которых совпадают с именами объектов на текущей сцене. Выбранные из списка объекты заменят в текущей сцене объекты с теми же именами.

Одним из недостатков этого метода является то, что опция Same Name требует, чтобы объединяемые объекты имели в точности те же имена, что и объекты, уже имеющиеся на сцене. Если имя объекта совпадает неточно, он будет игнорироваться.

Часто создается один объект замены, на место которого будет помещена детализированная модель, состоящая из множества объектов. Опция Same Name объединяет только такой одиночный объект, имя которого совпадает с именем объекта замены; все объекты с отличными именами игнорируются. Наилучший способ обхода этого ограничения заключается в отказе от использования опции Same Name и ручного удаления объектов замены после объединения детализированных моделей. Оставление объекта замены на сцене дает преимущество в том, что его можно использовать для контроля размера и положения по отношению к объединяемому объекту.

Координация с другими программами моделирования

Хотя 3D Studio MAX - один из самых мощных инструментов моделирования, иногда для выполнения работы необходимо прибегать к другим программам. Вторичными программами моделирования для пользователей 3D Studio MAX являются AutoCAD и Mechanical Desktop от Autodesk.

Открытие моделей, записанные в других форматах, производится по команде Import из меню File. В версии 1.1 3D Studio MAX поддерживаются следующие типы файлов:

3DS - стандартная 3D-сцена и файл анимации из 3D Studio R4 для DOS.
SHP - файл 2D Shaper из 3D Studio R4 для DOS. Этот файл содержит 2D-cплaйны, которые преобразуются в объекты формы на сцене 3D Studio MAX.
PRJ - стандартный файл проекта 3D Studio R4 для DOS. Этот файл объединяет 2D- и ЗD-инфopмa-цию из 3D Studio. В 3D Studio MAX импортируются только сплайны из 2D Shaper, а также каркасы и анимация из 3D Editor и Keyframer. Вся другая информация из PRJ, включая 3D Lofter, игнорируется.
DWG - файлы 2D- и ЗD-чepтeжeй из AutoCAD R13 и более ранних версий.
DXF - Autodesk Drawing Exchange Format. Этот тип файла поддерживается AutoCAD и многими другими программами ЗD-мoдeлиpoвaния и CAD. Он поддерживает 2D- и 3D-naHHbie.
AI - формат файла Adobe Illustrator 88. Многие программы 2D-иллюстрации на основе сплайнов поддерживают этот тип файла. Сплайны в файле AI преобразуются в формы 3D Studio МАХ.

Преобразования файлов

После выбора стратегии моделирования - либо создание всех объектов в одном файле, либо множество файлов отдельных объектов - необходимо преобразовать файл из его собственного формата в формат сцены 3D Studio MAX. При загрузке файла DXF необходимо сделать следующее:

Внутри программы CAD записать DXF-файл своей модели.
Выйти из программы CAD и запустить 3DS МАХ.
Выбрать Import из меню File.
Выбрать *.DXF из списка Files of Type и выбрать только что созданный DXF-файл.

Теперь 3D Studio MAX отображает диалог Import DXF File с опциями, управляющими преобразованием DXF-файла (рис. 5.11).

Обеспечение координации файлов

Главной задачей при использовании совместно с 3D Studio МАХ внешних программ моделирования является обеспечение координации между программой моделирования и файлом сцены 3D Studio MAX. Если вся работа над проектом во внешней программе завершена, это не проблема. Просто обработайте преобразованные файлы как свои мастер-модели и начинайте создание сцены. Однако, если модели являются частью выполняющегося процесса разработки, необходимо предпринять некоторые шаги, чтобы убедиться, что модель 3D Studio MAX находится в синхронизации с проектируемой моделью в другой программе.

Решение этой проблемы состоит в выполнении изменений проекта в мастер-файле внешней программы моделирования. При использовании внешней программы моделирования сначала необходимо идентифицировать дискретные компоненты всего проекта и записать их как независимые DXF-файлы. Затем эти файлы преобразуются в файлы 3D Studio MAX и поддерживаются как отдельные модели. При изменениях проекта вначале следует изменить мастер-файл проекта во внешней программе моделирования. После выполнения изменений записываются только те компоненты, DXF-файлы которых изменились, и они преобразуются для замены соответствующих моделей 3D Studio MAX. Ключевыми являются модели компонентов. Если вы будете преобразовывать всю модель проекта каждый раз при возникновении изменения, то все время будет потрачено на преобразование моделей, а на визуализацию и анимацию времени не останется. Управление моделями компонентов позволяет преобразовывать только измененные компоненты, при этом сохраняется работа, которая была проделана для остальной части модели.

Управление картами и материалами

Другая организационная проблема относится к хранению всех растровых изображений и библиотек материалов, которые применяются к поверхностям модели. Определения материалов записаны в файле сцены 3D Studio MAX и библиотечном файле с расширением МАТ. Определения материалов содержат все атрибуты, управляющие цветом, блеском, прозрачностью и т.д. а также ссылки на файлы изображения, присвоенные как карты. При визуализации модели 3D Studio MAX считывает ссылку на файл изображения и ищет конкретные каталоги на жестком диске для обнаружения запрошенного изображения. Если изображение не найдено, появляется диалог предупреждения, как показано на рисунке 5.12. Следует либо отменить визуализацию, либо продолжить ее без уверенности в правильности визуализации такого материала.

Файлы изображения можно загружать из любого каталога или привода компьютера. Для каждого используемого файла изображения 3DS МАХ сохраняет полный путь. Если поиск файла изображения в сохраненном пути завершился неудачно, можно указать для поиска файла изображения любое количество альтернативных каталогов. Это делается при помощи добавления путей в панели Bitmaps диалога Configure Paths. Выберите Configure Paths из меню File для отображения диалога, показанного на рисунке 5.13.

Вам решать, является ли подобная гибкость благословением или проклятьем. С одной стороны, никогда не будет причин для расстройства, связанного с тем, что 3D Studio MAX не может найти требуемый файл изображения. С другой стороны, можно создать неправдоподобный хаос из каталогов и сцена будет заполнена файлами изображений со всего жесткого диска и всей сети. В следующем параграфе описаны методы решения этой проблемы.

Глобальные библиотеки

Одним из методов является создание глобальных библиотек, доступ к которым может выполнять любой проект или сцена. Такие библиотеки состоят из глобального каталога библиотеки материалов, где хранятся мастер-файлы MAT и серии мастер-каталогов изображений, в которых находятся все файлы изображений.

По умолчанию библиотеки MAT размещаются в каталоге 3dsmax\maps, который автоматически создается при установке 3D Studio MAX. Отдельные МАТ-файлы можно хранить в этом или любом другом каталоге, причем каждый файл связан с конкретным типом материала. Например, некоторые файлы могут включать следующее:

Metals.mat для металлических материалов
Foliage.mat для трав, листьев и винограда
Blocks.mat для кирпичей, блоков и черепицы

Предпочтительной стратегией организации глобальных каталогов изображений является организация изображений по предметам. При этом создаются каталоги с именами WOOD, MARBLE, SKIES, BACKGRND и т.п. Подобная организация упрощает нахождение изображений, используя конкретный предмет. Поскольку 3D Studio MAX хранит путь к любому изображению и может выполнять альтернативный поиск во многих каталогах, имеет смысл организовать изображения по точным темам. Хорошим примером такой стратегии является организация каталогов карт на сопровождающем CD-ROM (рис. 5.14).

Библиотеки проектов

Глобальные библиотеки - это великое дело, когда вы впервые собираете проект вместе, ну а что дальше? Некоторое раздражение возникает в ситуации, когда вы восстановили старый проект из архивов, загрузили его в 3D Studio MAX, а во время визуализации вдруг обнаруживаете, что необходимые файлы карт для критических материалов потерялись или изменились. Особенно это беспокоит, когда для конкретного проекта создаются заказные карты.

Решение проблемы заключается в создании отдельных библиотек для каждого проекта. Каждый проект должен иметь свой каталог для связанных с ним сцен и файлов изображений. С самого начала необходимо создать уникальный МАТ-файл для проекта и сохранить его в каталоге проекта. По мере создания материалов и применения их к модели их определения можно сохранять в МАТ-файле проекта.

При создании файла изображения как заказной карты для проекта сохраните его в каталоге проекта, а не в одном из глобальных каталогов. Позже, если почувствуете, что заказная карта может оказаться полезной для других проектов, скопируйте файл изображения в один из подходящих глобальных каталогов. После окончательных определений материалов скопируйте все файлы изображений, используемые материалами, из глобального каталога в каталог проекта. Это может выглядеть как ужасное расходование места на диске, но при этом изображения из глобального каталога для материалов никогда не будут удалены или изменены. Кроме того, если вы цените свое время, стоимость дискового пространства всегда ниже стоимости повторного создания потерянных файлов карт.

Управление выводом

После создания сцены, установки камер и источников света, применения материалов вы готовы к визуализации изображения или к анимации. Вопрос теперь заключается в том, какой следует использовать формат файла и куда поместить файлы. Одним из мест для вывода файлов является каталог проекта. Другим, возможно лучшим решением, является создание подкаталога вывода ниже каталога проекта на отдельном съемном приводе или на сетевом приводе большого объема.

При создании отдельного подкаталога вывода необходимо учитывать две вещи. Во-первых, визуализация неподвижных изображений и анимация создает множество файлов значительного размера. Обработка всех этих файлов облегчается, если они отделены от чего-нибудь еще. Во-вторых, вам захочется избежать размещения визуализированных изображений в том же каталоге, где находятся изображения карт и файлы сцены. Если стратегия именования файлов спланирована неудачно, трудно будет уловить отличие между визуализа-циями и картами только по имени файла.

Файлы для различных типов вывода

3D Studio MAX обладает большой гибкостью при выборе формата вывода для визуализации и анимации. Выбор формата файла в 3DS МАХ очень прост и все зависит от того, что вы собираетесь делать с файлом после вывода его из 3DS МАХ. В настоящее время 3D Studio MAX поддерживает следующие форматы:

TARGA Формат с 16.7 млн. цветов (24 разряда), поддерживающий отдельный 8-разрядный альфа-канал прозрачности. Этот формат поддерживается большинством высококачественных программ обработки изображений и является предпочтительным форматом для вывода на видеоленту. Формат TARGA является хорошим выбором для файлов с 24-разрядным цветом общего назначения и стандартом для вывода на видео.
T1FF Другой формат с 16.7 млн. цветов, основанный на международном стандарте. Большинство программ обработки изображений поддерживают этот формат и делают его альтернативой TARGA. Ввиду того, что этот стандарт имеет множество вариантов, существуют некоторые проблемы совместимости между программами, предлагающими поддержку TIFF. Однако TIFF является основным форматом для печати и издательской промышленности и общепринят для платформы Macintosh. Если вы собираетесь направлять изображения в печатное бюро, издательскую систему или пользователю Macintosh, используйте формат TIFF. 3D Studio MAX может создавать TIFF-файлы с 24-разрядным цветом и 8-разрядными градациями серого.
BMP Этот формат является стандартом файла изображения для Windows. Он поддерживает много цветовых глубин - от монохрома (1 разряд) до истинного цвета (24 разряда). Однако 3D Studio MAX записывает только 24-разрядные BMP.
JPEG Этот формат обеспечивает истинный цвет при помощи схемы сжатия с переменным качеством, которая с увеличением уровня сжатия ухудшает качество изображения. К счастью JPEG разрешает значительные уровни сжатия до того, как большинство сможет обнаружить ухудшение качества изображения. Этот формат поддерживается большинством высококачественных программ обработки изображений. Файлы JPEG все шире используются в Internet.
GIF 8-разрядный формат с 256 цветами, разработанный CompuServe. Традиционно этот формат был очень популярен для онлайновых служб и Internet. Раньше файлы GIF были открытым бесплатным форматом; теперь для программ, создающих файлы GIF, необходимо платить за лицензию. По этой причине, вероятно, популярность GIF-формата упадет и он перестанет записываться в 3D Studio MAX.
PNG В ответ на плату за лицензию для файлов GIF был разработан новый формат, который должен занять место последнего. Файлы PNG поддерживают много цветовых глубин (как BMP), градации серого (как TIFF), альфа-канал (как TGA) и сжатие без потерь (как GIF). Это новый формат файла, но потенциально он станет весьма популярным.
LA Этот формат первоначально был разработан SGI и расширен Yost Group для 3D Studio МАХ. Файлы RLA используются в основном для хранения многочисленных 8-разрядных каналов эффектов (называемых G-буферами). Эти каналы затем могут использоваться для специальных эффектов в Video Post.
EPS Печатный формат, который на самом деле является языком программирования. EPS обозначает инкапсулированный PostScript и является общепринятым форматом в промышленности, связанной с печатью и иллюстрациями. 3D Studio MAX не может считывать файлы EPS и записывает только растровые изображения EPS.
AVI Этот формат анимации широко поддерживается мультимедиа- и Windows-приложениями. В нем нужно хранить градации серого, 8-разрядный цвет и чередующийся звук. Аналогично JPEG он также поддерживает различные схемы сжатия. AVI - популярный формат для мультимедиа-презентаций и анимаций, передаваемых через Internet.
FLIC Этот формат был разработан Autodesk для программ Animator и Animator Pro и включает расширения FLI, FLC и CEL. FLIC - формат анимации с 256 цветами, который использует сжатие без потерь. Несмотря на то, что многие могут считать файлы FLIC устаревшими, они по-прежнему очень популярны для мультимедиа и игр.

Преобразования файлов

А что делать, если перечисленные выше форматы не включают требуемого? 3D Studio MAX реализует поддержку файлов изображений с помощью внешних подключаемых элементов, которые можно программировать на C++. Очень вероятно, что к тому времени, когда вы прочитаете эту книгу, 3D Studio MAX будет поддерживать большее количество форматов файла.

Можно также использовать многие программы преобразования файлов, имеющиеся на рынке. Большинство высококачественных программ обработки изображений считывают и записывают файлы в различных форматах, хотя использовать для преобразования формата программу, подобную Photostyler, несколько утомительно. Для этого лучше применять другие простые и недорогие программы преобразования, поставляемые как условно-бесплатные через CompuServe и другие онлайновые службы.