3D Studio Max – программа трехмерной анимации для Windows NT, созданная фирмой Autodesk в параллель к 3D Studio. Новая система обладает интерактивным объектно-ориентированным интерфейсом, реализует расширенные возможности создания и управления анимацией, хранит "историю жизни" каждого объекта и позволяет создавать разнообразные световые эффекты, поддерживает 3D-акселераторы и имеет открытую архитектуру.

Группа Гарри Йоста (Gary Yost) начала создавать 3D Studio Max весной 1992 года. В основу пакета положена технология, названная Procedural Linking and Embedding (RLE). Благодаря RLE пакет 3D Studio Max построен как система связанных между собой процессов, называемых "core components" или Windows DLL. Такая структура позволяет любому внешнему разработчику дополнить 3D Studio Max собственными приложениями на Си++. Правда, для 3D Studio Max "старые" IPAS-процессы, созданные для 3D Studio, нужно будет доработать. А в целом новый пакет устроен так, что приложения могут не только вносить статичную информацию в сцену, но и взаимодействовать с ее объектами и параметрами с помощью всего инструментария пакета. Так что проект фильма будет строиться на гибкой сети подвижных связей между 3D Studio Max и ее приложениями. Кстати, еще год назад Йост заявил, что после выпуска продукта его группа будет поддерживать внешних разработчиков приложений, а не создавать собственные plug-ins. А для того чтобы вдохновить третьи фирмы на разработку этих приложений, Autodesk будет поставлять специальный API с каждым пакетом 3D Studio Max.

Пакет 3D Studio Max требует 60 Мбайт памяти на диске, как минимум 486-й процессор и SVGA-монитор с разрешением 800x600 при 256 цветах, однако предпочтительнее использовать Pentium, 32 Мбайт оперативной памяти и разрешение 1024x768.

Пакет поддерживает 30-акселе-раторы, но это требование не критично. Все инструменты моделирования, анимации, визуализации работают в рамках единого пользовательского интерфейса. В частности, операции моделирования и создания ключевых кадров взаимозависимы и всегда доступны.

Моделлер пакета 3D Studio Max работает с полигонами, кривыми Безье и так называемыми NURBS (non-uniform rational B-splme). Приложения могут вносить в сцену модели любого размера и "склеивать" их с другими моделями по граням, ребрам или вершинам. В процессе моделирования повороты объектов и их частей можно делать относительно любой оси или точки, а трансформации – относительно любых систем координат. Пакет допускает неограниченную глубину откатов и повторов операций редактирования (Undo/Redo) Кроме того, 3D Studio Max хранит историю всех объектов, так что в любой момент вы можете вернуться на любой этап создания модели с тем, чтобы отредактировать ее геометрию или анимировать любую ее часть.

Система световых эффектов 3D Studio Max позволяет моделировать, например, световой поток, льющийся из проема окна, или конус света в тумане. Интерактивный Render дает возможность в реальном времени наложить на объекты карты текстур – что, в частности, упрощает процесс подбора материалов для сцены и ускоряет ее визуализацию. При этом всегда можно вызвать редактор материалов и подправить текстуру, создать новую или соединить несколько уже существующих текстур в одну. Можно накладывать несколько текстур одного типа -например, текстур выпуклости или отражения. Программисты могут дописать приложения для визуализации и добавить новые спецэффекты к этой процедуре.

Чтобы начать создавать анимацию, достаточно нажать кнопку Animate. Можно не только оживлять сами объекты и их части, но и динамически изменять параметры сцены – освещение, материалы и т.д. Широкий спектр анимационных эффектов воздействует даже на геометрию объектов: например, можно уменьшать уровень сложности геометрических примитивов, составляющих объект, при удалении этого объекта от камеры. По сравнению с 3D Studio в пакете 3D Studio Max расширен инструментарий инверсной кинематики (IK), позволяющий анимировать сложные иерархические объекты с учетом их внутренних связей. Кроме того, теперь возможности IK постоянно доступны – через пиктограмму на панели инструментов.

Технология Space Warps позволяет наложить спецэффекты типа взрывов и ветра, черных дыр и волн на группы объектов в сцене и подобрать параметры деформации для каждого объекта: например, при землетрясении одни дома могут "мягко" рассыпаться, а другие – стремительно рушиться. Более того, в пакетах серии 3D Studio к одному объекту можно было "прикрепить" только один спецэффект, а теперь на один объект можно воздействовать любым количеством спецэффектов.

В 3D Studio Max введен также инструмент под названием Track View, с помощью которого можно "внедриться" в любой кадр с тем, чтобы отследить и модифицировать любые его составляющие и параметры. Track View дает вертикальную блок-схему всех или выбранных объектов данного кадра, а также информацию по их движению, имеющимся в сцене спецэффектам, звуковому сопровождению и т.д. "Анимировать можно даже музыку, так что идея музыкальной "Фантазии" Диснея с помощью 3D Studio Max может обрести новое звучание. Кстати, любые приложения к пакету могут свободно пользоваться данными средствами редактирования анимации.

Поскольку plug-ins так хорошо встроены в 3D Studio Max, стоит сказать о Biped – первом приложении, созданном для этого пакета. С помощью техник инверсной кинематики Biped позволяет заставить любого двуногого персонажа реалистично двигаться, размахивать руками, приплясывать и строить гримаски, в то время как "сопровождающий" процесс под названием Skinemation поддерживает эффекты напряжения мышц и сухожилий, сопровождающие эти движения.

Biped может создавать движения автоматически, однако позволяет аниматору вмешиваться и править движение. Это приложение претендует на то, чтобы быть следующим шагом в развитии технологий Inverse Kinematics и Motion Capture. В целом Biped обладает тремя блоками функций, позволяющих "оживлять двуногих существ". Функции Step-Driven Animation могут, например, воссоздать движения Пятницы по отпечаткам его ног на песке, функции Free-Form Keyframmg-изменить ключевые кадры этого движения или добавить пару прыжков, создав соответствующие им новые следы, а возможности Physics-Based Interpolation подгонят все движения под заданные параметры гравитации.

Несколько специалистов, в числе которых Стив Кац (Steve Katz) из Curious Pictures и Брэд Деграф (Brad DeGraf) из Colossal Pictures, уже высказали мнение о том, что пакет 3D Studio Max способен конкурировать с аналогичными программами для профессиональных рабочих станций.

Исследование поддержано Российским Гуманитарным Научным Фондом, грант N 95-17503.

3D Studio Max – новый пакет фирмы Autodesk

 – пакет поддерживает многозадачность и многопроцессорность,

 – объектно-ориентированный пользовательский интерфейс пакета един для всех модулей Он обладает высокой степенью интерактивности и on-lme-помощью и позволяет быстро обратиться к любому инструменту или функции;

 – на экране всегда присутствует панель, содержащая набор основных инструментов, необходимых большую часть рабочего времени,

 – неограниченное количество операций UNDO/REDO и объектов для выбора,

 – инструменты Inverse Kinematics доступны в любой момент и работают для иерархии любой степени сложности в реальном времени,

 – пакет обладает большим спектром средств для работы с геометрией объектов и инструментами интерактивной визуализации, новыми инструментами создания световых эффектов и материалов, а также средствами пространственной деформации Space Warps,

 – средства анимации применимы к любым объектам и параметрам проектов, причем Track View позволяет гибко управлять движениями. Кроме того, пакет хранит историю создания каждого объекта и позволяет изменить параметры любого этапа создания,

 – пакет поддерживает 30-акселераторы, но не требует их наличия;

 – 3D Studio Max основан на системе связанных между собой Windows Dynamically Linked Libraries (DLL), поэтому интеграция в него любого приложения совершается "без швов".