Allmänt maya Mayaföreläsning. DGI 2004 Generella begrepp går igenom i annan 3dprogramvara Maya har ett komplext gränssnitt med många verktyg,parametrar och ofta flera sätt att komma åt samma sak kan behövas översikt och urskiljning av några grundläggande operationer Föreläsning/lab, konkret och praktiskt inriktad på att komma igång med 3d-grafik Verktygslådan maya Exempel, lab. Modellering att bygga 3d modeller Material/texturering ge ytegenskaper Ljussättning Animering de flesta parametrar går att animera, stöd för skelettstrukturer/morphmodeller för karaktärsanimering Partiklar/dynamics rök,gnistor,eld, simulering av fallande/studsande/roterande objekt Kommer att översiktligt och praktiskt beröra de tre första punkterna Klara kyrka Relativt enkel modellering Mycket jobb i photoshop med texturer (fotobaserade) Nurbs Polygoner Subdivision surfaces Ytkategorier 1
Ytkategorier, generaliserat Polygonobjekt, byggs upp av enskilda fasta element, trianglar/fyrhörningar(quads) etc., används traditionellt i spel och realtidsgrafik. Nurbs, matematiskt definierade ytor som kontrolleras med relativt få styrpunkter (bryts sedan ner till trianglar under renderingen - tesselering). Har traditionellt använts i film/stillbildsrenderingar. Subdivision surfaces är den nyaste varianten som kombinerar egenskaper från båda övriga få styrpunkter för organiska och mjuka ytor med variabel detaljrikedom och samma modelleringsverktyg som med polygoner. Gränssnittet 1. Workspace 2. Menyraden, fyra menylägen 3. Selection masks, snap, rendering 4. Toolbox 5. Channelbox/attributeeditor 6. Shelf 7. Animation timeslider, rangeslider. 8. Commandline 9. Helpline Modelleringsvyer Där modellerna visas Bra att ha stort utrymme för dessa slå av element som inte används Egna menyer som styr och filtrerar vad som skall visas och hur Kan ha flera kameror till varje vy Tryck på space för att maximera/minimera modelleringsvy (eller annan vy) Manipulatorer Handtag för grundläggande manipulering och förflyttning av objekt. Kan låsa till en axel i taget Show manipulator tool tar fram extra manipulatorer för vissa objekt, t.ex. point och aim manipulatorer för spotlight. Viktiga fönster Outliner (hierarkisk) lista över objekt i scenen Hypershade browser för att skapa och titta på material, texturer, ljuskällor mm. i scenen Render globals inställningar för renderingen storlek, antialiasing, raytracing etc. Render view rendera fram scenen från vald modelleringsvy(kamera), även hem för iprrendering(snabbrendering) 2
Viktiga fönster Attribute editor, (ctrl-a) granska de parametrar som finns för noder i scenen Channel box en slags förenklad attribute editor, visar bl.a. transformationer för objekt och moment som ingår i uppbyggnaden av objekten Layer editor objekt kan läggas in i lager för gemensam hantering av synlighet i scenen Tool options inställningar för aktuellt verktyg, hänger kvar tills nya inställningar görs Rendering 1 Raytracing ger reflektioner, refraktion (ljusbrytning), exakta skuggor, transparanta skuggor, beräkningskrävande Raycasting(gamla aliastermen) missar ovanstående som gäller för raytracing, kan fejka reflektioner med texturer Båda kan använda sig av shadowmaps för snabbare rendering av skuggeffekter Rendering 2 Render globals resolution, anti aliasing, raytracing Ipr rendering sparar ner mellanresultat under en första långsam rendering, för snabb uppdatering av ljuskällor/material/ textur-egenskaper. Klarar ej raytracing eller ändringar av kamera/objektläge. Ljuskällor Ambient Directional Point Spot Modeller som efterliknar verkliga ljuskällor eller aspekter därav Ljusar ej upp som i verkligheten, utan kan betraktas mera som ljuspenslar för ljusa upp/mörka ner, lyfta fram kontraster, färga etc. Ambient Traditionellt betyder ambient simulerat allmänljus som är oberoende av ljuskällans position I maya är ambient både vanlig ambient och punktljus. Graden av ambient/point regleras med ambient shade för varje ambient ljus Plattar till objekten och kan med fördel undvikas Directional Beräkningsmässigt lätt Tar bara hänsyn till riktningen, ej positionen Ger samma intensitet inom en yta (om man har skarpa kanter) 3
Point Punktljuskälla Lyser upp likformigt åt alla håll Har inställningar för attenuation hur intensiteten minskar med avståndet No/linear/quadratic/cubic attenuation Quadratic attenuation sägs vara som verkligheten, men stämmer bara inom begränsade former Ljussättning, liten metodik Börja med ett huvudljus som definierar scenen och ev. kastar skuggor Huvudljuset står för huvudsaklig ljusriktning och framhäver objekten i fokus Övriga ljus kompletterar och mjukar upp huvudljuset i scenen Många ljus med skuggor ökar renderingstiden kraftigt och kan röra till det visuellt i scenen Spot Användbart standardljus Ställbar ljuskon Attenuation - none/linear/quadratic/cubic Penumbra yttre delen av ljuskonen, gör övergången till oupplysta området utanför ljuskonen mjukare. Drop off intensitetsminskning från centrum av ljuskonen och ut mot kanterna Look through selected (under panels i modelleringsfönster), användbart för att rikta ljuset. Depthmap shadows Bra alternativ för skuggor som fungerar både med och utan raytracing, renderar relativt snabbt En vy renderas utifrån ljuskällans position och används för att bestämma om en punkt är i skugga eller inte Artefakter ljusglipor mellan polygoner eller kantiga skuggor. Kan åtgärdas med ökad Dmap resolution Dmap filter size, för att mjuka upp skuggkanter Låg Dmap upplösning och högt filtervärde bra trick för diffusa skuggor Länkning av ljuskällor För att styra vilka ljuskällor som belyser vilka objekt. Minskad renderingstid Ger bättre kontroll över ljussättningen Link lights->light centric/object centric Markera och välj make/brake lightlinks Illuminates by default Mental ray i maya Renderare som standard i maya från version 5 (4.5 i datorsalarna) finns som plugin till maya4.5. Globala belysningsmodeller/image based rendering Högkvalitativa renderingar för fotorealism Beräkningskrävande Photonmapping Caustics Final gather HDRI bilder 4
Material Sammanfattande nod för ytegenskaper - hur ytor skall reagera på ljus Vanligaste i maya är blinn, lambert och phong. Behandlingen av spekularitet skiljer. Separat spekularitet Man kan slå på och av de diffusa och spekulära komponenten hos ljuskällorna var för sig Möjliggör separata renderingar med ett spekulärpass och ett diffus pass sätts samman i t.ex. photoshop för stillbilder eller något kompositeringsprogram för rörliga bilder. Möjliggör separat ljussättning för grundljus och highlights Texturer 2D och 3D texturer är matriser som innehåller data som kan kopplas till olika kanaler hos ett material. Texturerbara kanaler kan vara färg, transparans, bump, spekularitet etc. 2d-texturer - rektangulära, indexeras med koordinater [0..1],[0..1] Texturer Bitmaps, bilder som med fördel har sidor med 2-potenser i storlek (64,128,256,512 etc.) 2d, procedurella, värdet räknas fram efter algoritm med uv-koordinat som indata 3d, procedurella, värdet räknas fram efter algoritm med uvw-koordinat som indata UV koordinater 2d koordinater som behövs för att knyta samman 2d-texturer med en yta i 3d. Är inbyggda i nurbsytors parametrisering, måste tilldelas explicit för polygoner Ett uv-koordinatpar knutet till en punkt på en 3dmodell pekar ut en texel (pixel i bitmap) på en 2d-textur Kan tilldelas godtyckligt till en modell Olika former av projektioner för att snabbt få upp uv-koordinater på en modell Projicering av uv koordinater Planar, cylindrical, spherical projection Planar - direction Cylindrical sweep, height Spherical horisontal, vertical Automaticly fit projection Hittas i channelbox under inputs, för ett aktivt objekt Show manipulator tool tar fram handtag för att manipulera projektionen 5
Projekthantering Project, katalogstruktur för att organisera filer som används/genereras när man jobbar med en scen. Samlar filer under gemensam katalog. Ger relativa filreferenser projekten blir flyttbara mellan datorer/diskar. Polygonmodellering 1 Create polygon primitives optionsrutan och channelbox för grundparametrar Shadingmenyn i modelleringsfönster wireframe, smootshade, hw texturing Standard manipulatorer Pivopunkt Objektets origo i det egna lokala koordinatsystemet. Runt denna sker rotationer/translationer/ skalningar. Pivopunkten kan flyttas runt efter behov. Snapping För exakta placeringar av punkter/objekt Kan snappa till befintlig geometri eller grid Användbart att flytta pivopunkten, t.ex. först snappa den till del av objektet och sedan snappa objektet till annan geometri via pivopunkten Objekthierarkier Selection masks - vald nivå bestämmer vad som kan markeras och påverkas. Gruppnivå hierarkiska grupperingar av objekt. Objektnivå enskilda polygonobjekt/nurbsytor/kurvor etc. Komponentnivå delar som bygger upp ett objekt, vertexar, polygoner, kanter etc. 6
Namnge Namnge objekten/ljuskällorna/materialen i scenen allt eftersom de läggs till Underlättar kraftigt för att kunna organisera och hålla reda på vad som finns i scenen Namnge, namnge, namnge.. Polygonmodellering 2 Duplicate med offset, exempel - spiraltrappa Namnge och gruppera Objekthierarkier groups, object, subobject, vertex/edge/face, selectionmasks Extrude face, exempel spiraltrappan 2 Polygonmodellering 3 Tavla med extrude face Bord med vertex manipulation, duplicate med negativ skalning Layers, exempel bordet, template, freeze Normaler Polygon-normaler, reverse normals, backface culling Vertexnormaler, smooth/hard på stubnoseexempel Polygonmodellering 4 Booleans, papperskorg problem/fördelar Create polygon, exempel varningstriangel, combine, merge vertex Labben, syften Bekanta sig med mayas gränssnitt Bygga några polygonmodeller och bekanta sig med grundläggande polygonverktyg och begrepp Projicering av uv-värden och texturering av modell Allmän ljussättning och rendering 7
Exempelbilder. Extra Translucency grumlig transparans Split polygon användbart modellerinsverktyg för att sönderdela polygoner Cg och hårdvarushaders Konverteringsproblem överföring av modeller 8