Материал: Использование 3D Studio MAX для проектирования дизайна интерьера

Линии взгляда могут проходить между глазом и каждым объектом на сцене. Эти линии вычерчиваются на теоретической плоскости, которая подвешена между нами и сценой и называется плоскостью изображения. Для художника последнее эквивалентно листу бумаги, на котором рисуется сцена. Для 3D Studio MAX - это каркас окончательного изображения и именно таковым является видовое окно Camera.

Понятие плоскости изображения является первым понятием, с помощью которого был формализован метод перспективы. Для обрамления сцены использовался лист стекла с линиями взгляда между художником и объектами, "трассируемыми" на стекло. Плоскость, в которой находится наблюдатель при визуализации сцены, называется плоскостью грунта- это пол или земля, где находится большинство объектов сцены. Данная плоскость расположена на высоте нашего глаза, т.е. на высоте горизонта, составляющей для большинства людей 1,5-2 метра. В 3D Studio MAX плоскостью грунта является плоскость основной сетки X, Y, которая отображается на видах пользователя и перспективы. Высота нашего глаза (отправная точка) или расположение камеры является также высотой горизонта сцены. Линия горизонта вычерчивается через отправную точку параллельно плоскости грунта. Все линии, параллельные подложке, преобразуются в точки на горизонте. Горизонт можно считать бесконечно большой плоскостью, которая находится на расстоянии, всегда сохраняющем постоянную высоту от плоскости грунта. Когда объекты удаляются на расстояние, они кажутся лежащими на горизонте. Горизонт является важным понятием, поскольку все горизонтальные линии (линии, которые лежат на плоскостях, параллельных плоскости грунта) визуально сходятся в исчезающие точки, расположенные на горизонте. Линии, лежащие на плоскостях ниже нашего глаза, сходятся в точку вверху на линии горизонта, а линии на плоскостях выше нашего глаза сходятся в точку внизу. Линии, которые расположены непосредственно на уровне нашего глаза, совпадают с горизонтом и рассматриваются как одна "линия".

Понимая, что такое исчезающие точки, можно лучше расположить объекты внутри сцены и определить наилучшую точку, из которой их следует наблюдать. Исчезающие точки также имеют тенденцию притягивать глаз наблюдателя и в этой связи представляют интерес. Расположение их влияет на интенсивность композиции. Угол, под которым производится наблюдение от одной стороны до другой, называется конусом зрения или углом обзора, что эквивалентно полю обзора (FOV) в 3D Studio MAX 3D Studio MAX . При создании традиционных перспектив угол обзора часто равен 30° в каждую сторону от линии взгляда. В действительности это сделано из-за удобства использования треугольника с углами 30°-60°, а не из-за сохранения физической достоверности. Угол, при котором человеческий глаз может сфокусироваться, приближается к 45° - полю обзора, которое обеспечивают по умолчанию линзы 3D 3D Studio MAX с размером 51.944 мм.

6.1 Виды перспективы

6.1.1 Одноточечная перспектива

Перспектива обычно описывается в соответствии с количеством первичных исчезающих точек, которые присутствуют на сцене. Мир, в котором мы живем, обычно основан на прямых углах. Мы пишем на прямоугольной бумаге, создаем объекты, состоящие из углов квадрата, строим большинство зданий перпендикулярно земле и размещаем их "квадратом к миру" на ортогональной сетке улиц и кварталов. Перспектива больше всего влияет на параллельные линии и прямые углы. В результате этого о перспективе принято говорить по отношению к простому кубу.

6.1.2 Двухточечная перспектива

В то время, как одноточечный вид должен располагаться по перпендикуляру к одной из граней кубика, двухточечный вид можно сделать откуда угодно. Нужно помнить, что необходимо сохранять уровень линии взгляда (цель и камера должны находиться на уровне плоскости грунта), чтобы вертикальные линии оставались вертикальными. Чертежники могут совершенно просто определить расстояние с помощью двухточечной перспективы, потому что вертикальные плоскости остаются неизменными - это одна из причин, по которой двухточечная перспектива является наиболее общепринятой моделью перспективы, нарисованной вручную.

6.1.3 Трехточечная перспектива

Когда мы больше не смотрим на кубик вдоль линии взгляда, т.е. смотрим вверх и вниз, - вертикальные линии также сходятся в исчезающую точку. Такой результат можно наблюдать в видовом окне 3-Point Camera. Все три плоскости кубика теперь имеют исчезающие точки, и такой вид с уверенностью можно назвать трехточечной перспективой. Вертикальные линии куба сходятся в исчезающую точку на линии, нарисованной по вертикали из центра зрения. Если смотреть вниз на точку, расположенную ниже горизонта, вертикальные линии кубика сходятся внизу. Эти линии сходятся вверху, когда мы смотрим на точку над горизонтом. Если смотреть на уровне горизонта, получается двухточечная перспектива.

Понимание горизонтов

Основным понятием, которое следует помнить, является то, что уровень, на котором расположен наш глаз, определяет горизонт. Из-за того, что данная высота для большинства людей отличается не более, чем на 30-40 см, их глаза будут наблюдать такой же горизонт, как и мы, если они находятся на такой же плоскости грунта, что и мы. Глаза толпы, таким образом, лежат на одной линии и находятся на уровне горизонта. Если мы видим голову выше горизонта, мы знаем, что этот человек выше нас или он стоит на более высоком грунте. Если голова ниже горизонта, рост у этого человека меньше, чем у нас, или он стоит на более низком грунте.

Если уровень наших глаз параллелен плоскости грунта, горизонт расположен совершенно по центру вида. Когда мы наклоняем голову и перемещаем центр своего зрения или камеру, горизонт в виде сдвигается вверх и вниз. При изменении положения горизонта в композиции, его высота от грунта не изменяется; он всегда находится на высоте нашего взгляда.

Очевидно, на компьютерной сцене линия горизонта имеется только в том случае, если на расстоянии существует достаточно объектов для определения этой линии. У большинства моделей нет достаточной геометрии, чтобы уменьшиться до естественного горизонта. Обычно для создания глубины и установления горизонта используется внешняя сцена. Нужно быть очень внимательным к линии истинного горизонта (высота нашей камеры) и линии горизонта, которую указывает фон. Если горизонты отдалены друг от друга, соответствующая сцена выглядит так, как будто она утонула в долине или вознеслась на возвышенность. Если подобные эффекты нежелательны, следует переместить свою камеру на уровень горизонта фона или отрегулировать изображение фона.

6.2 Понимание человеческого зрения и камер

Приведем пример, когда рельсы ровной железной дороги на плоском грунте уходят к горизонту. Кажется, что на расстоянии рельсы сходятся в одной точке. Рельсы являются предельным примером из-за того, что несколько сделанных наблюдений сильно различаются и их можно разделить. Этот пример не отражает истинной сложности зрительных данных, которые мы воспринимаем практически в каждый момент. Наш глаз воспринимает много изображений - и очень быстро - после чего наш разум составляет форму всей картины, из которой он делает выводы. Мозг организует очертания и формы в соответствии с пространственными соотношениями. Если проанализировать моментальный снимок сцены, можно увидеть, что все линии "наклонены" или сходятся в точку. Но "глаз разума" стремится откорректировать вид реального мира и понимает, что эти линии параллельны, а не сходящиеся в точку. Последнее является интерпретацией реальности - и, кроме того, объекты на самом деле являются параллельными. Через мир, который наш разум воспринимает пространственно, гораздо проще продвигаться. Представьте себе мир, в котором мы должны постоянно оценивать эффекты перспективы, прежде чем прогуляться через комнату! Возможность не видеть мир в перспективе является очень полезной и более нормальной. Наш разум выполняет эту пространственную трансформацию автоматически.

Для настоящего понимания перспективы знать о том, как видеть мир не в виде пространственных изображении, полученных в результате трансформаций нашим разумом, а в виде моментальных снимков из камеры. Перспектива познается; она не является очевидной. Художники узнают о том, как обнаружить сходящиеся в точку линии и исчезающие точки, когда они рисуют сцену, и держат эти правила в уме, производя наброски объектов. Перспективы не понимали полностью вплоть до появления Ренессанса.

Хотя наш разум не интерпретирует того, что видит, в соответствии с правилами перспективы, последние ему известны. Рисунок или иллюстрация, у которых есть перспектива, для любого кажутся имеющими недостаток. Вы можете и не определить что же не так, но интуитивно чувствовать этот факт.

Перспектива оказывает огромное влияние на воспринимаемое настроение и действие изображения. Сцена, нарисованная с плоской перспективой, кажется стабильной и удаленной. В противоположность этому, очень обширная перспектива придает сцене движение, приближает ее и, может быть, делает сцену несколько нестабильной. Перспектива вносит важный вклад в композицию. Знание основных правил перспективы может выполнять композицию схемы так, чтобы достигнуть желаемых результатов.

Правила и эффекты перспективы гораздо проще понять путем анализа фотографий. Эти замороженные изображения, сделанные со стационарной выгодной позиции, не позволяют нашему глазу разума ассемблировать изображения. Каждый вид перспективы, который предоставляет 3D Studio MAX 3D Studio MAX , по существу, является такой фотографией.

6.3 Линзы и их типы

Исключительные возможности перспективы заложены в среду 3D Studio MAX при помощи камер, видового окна Perspective и даже видовых окон Spotlight. Можно использовать все это, чтобы немного узнать о том, как перспектива влияет на восприятие, производя эксперименты с этими инструментами в своих сценах. 3D Studio MAX связывает правила перспективы с терминами фотографии. В основе описаний используется 35 мм рефлексивная камера с одной линзой (Single-lens-reflex, SLR), наиболее используемая камера со сменными линзами. Вся терминология, связанная с линзами, которая используется в 3D Studio MAX , соответствует терминологии, принятой для 35 мм фотокамер.

Фотокамера является хорошей аналогией, поскольку можно взять любую 35 мм камеру и воспроизводить эффекты, которые создаются в 3D Studio MAX 3D Studio MAX . Конечно при помощи 3D Studio 3D Studio MAX имеется возможность делать "фотографии", которые нельзя сделать с помощью фотокамеры. Однако для композиционных эффектов это одно и тоже. Если мы можем видеть что-нибудь через 35 мм фотокамеру, это можно воспроизвести в окне Camera.

Типы линз для камеры 35 мм

С влиянием на зрение размеров линз 35 мм камеры следует познакомиться, потому что это является аналогией того, что 3D Studio MAX использует для описания поля обзора в видовых окнах Camera. Отметим, что такое соотношение справедливо только до тех пор, пока используется камера такого же типа. Другие стандарты размеров пленки (например, 4"х5" или 70 мм для движущегося изображения) имеют другие диапазоны размеров линз для приведения в соответствие с полем обзора. В 3D Studio MAX размером линзы по умолчанию является 43.46 мм, что создает поле обзора, эквивалентное нашему естественному взгляду -45°.

6.3.1 Широкоугольные линзы

Линзы размером меньше 50 мм (точнее, меньше 48.24 мм) обеспечивают большее поле обзора, чем это обычно может сделать человеческий конус зрения. Такие линзы считаются широкоугольными, а сделанные с их помощью виды часто называются широкоугольными видами. Эффекты перспективы, достигнутые при помощи таких линз, являются преувеличенными. Набор линз, который обеспечивает Camera/Adjust, соответствует набору линз, который можно приобрести в магазине.

При выборе линз с размером ниже стандартных размеров 35 мм и 28 мм широкоугольные линзы могут вызвать чрезмерное искажение перспективы, что может создать серьезно сбивающие с толку эффекты в зависимости от того, как делается композиция заключительной сцены. Очень маленькие линзы размером 10-15 мм часто называются "рыбьим глазом", поскольку начинают сильно напоминать сферу. Геометрия, которую видно через такие линзы, кажется "согнутой" при просмотре от одной стороны к другой. Самые маленькие линзы 3D Studio MAX , рыбий глаз с размером 9.8 мм, обеспечивают поле обзора в 178° и при этом создается такое впечатление, что мы смотрим практически позади себя! Подобные линзы следует использовать для очень специальных эффектов.

Кривизна линз камеры влияет на фотографии - чем шире линзы, тем сильнее эффект. (Например, рыбий глаз серьезно искажает сцену.) Такое искажение не является эффектом, который непосредственно поддерживается компьютерной графикой, потому что уменьшающиеся линии всегда являются прямыми векторами.

Важным восприятием человеком трехточечной перспективы является то, что когда объект становится более обширным, кажется, что он увеличивается (или уменьшается наблюдатель). Такой эффект основан на ежедневных наблюдениях. Если здание очень высокое, а мы стоим возле него, очевидно, что вертикальные линии здания сходятся в верхней точке вдали от нас. Чем ближе мы находимся, тем больше здание заполняет сцену. Когда мы напрягаем шею, чтобы рассмотреть его, вид искажается еще больше. Обширность трехточечной перспективы может еще больше усилить эти эффекты -простой блок кажется очень большим.