Модульность системы позволяет пользователю самому определить набор необходимых ему приложений, которые обеспечивают только востребованную функциональность.
Дружелюбный, интуитивно понятный интерфейс, мощная справочная система и встроенное интерактивное обучающее руководство "Азбука КОМПАС" позволяют освоить работу с системой в кратчайшие сроки и без усилий.
D Studio Max - это профессиональный программный пакет, созданный компанией Autodesk, для полноценной работы с 3D-графикой, содержащий мощный инструментарий не только для непосредственного трехмерного моделирования, но и для создания качественной анимации. В стандартный пакет также входит подсистема визуализации, позволяющая добиться довольно реалистичных эффектов. Для достижения более фотореалистичных рендеров вы без труда можете воспользоваться более мощными визуализаторами, разработанными специально для 3D Studio Max. 3D Max позволяет успешно реализовать все перечисленные выше этапы создания трехмерной модели даже неопытному пользователю, чему способствует интуитивно понятный, дружественный интерфейс, обширные библиотеки готовых моделей и материалов, а также широкое распространение данного продукта в нашей стране - и как результат, свободный доступ к множеству интересной и полезной информации. На этом мы пока остановимся и поговорим о других достоинствах и возможностях 3D Studio Max ниже, а пока немного истории.
В 3D Max имеется обширная библиотека трехмерных объектов - сюда входят как стандартные, так и расширенные примитивы. Построение простых геометрических форм занимает считанные секунды - необходимо лишь выбрать нужную модель и ввести необходимые параметры (такие как длина, высота, радиус и т.д.)
Имеются инструменты для работы со сплайнами (моделирование на основе сплайнов), создание и редактирование которых не составит особого труда благодаря дружественному интерфейсу программы. Невероятно удобной покажется вам работа с командами для полигонального моделирования, а также с инструментами для создания поверхностей Безье. Возможность редактирования сетчатых поверхностей на разных уровнях (будь то вершины, сегменты и т.д.) облегчает работу со сложными поверхностями и позволяет добиться максимальной наглядности в их представлении. Большое количество модификаторов с легко настраиваемыми параметрами для работы с геометрией модели помогут воплотить в реальность самые смелые идеи.
В 3D Max для создания и настройки свойств материалов служит простой в применении универсальный модуль - редактор материалов. Создание стеклянных или зеркальных поверхностей займет считанные секунды. Сходство с объектами реального мира достигается в процессе визуализации. Есть возможность использовать как встроенный в 3D Studio Max визуализатор, так и сторонние визуализаторы, созданные независимыми разработчиками (например V-Ray).
Можно с уверенностью сказать, что последние
версии программы 3D Studio Max содержат абсолютно все необходимые для работы
модификаторы. Это группы модификаторов выбора, сеток, полигонов, оптимизации
поверхности и многие другие. А если учесть, что применение каждого модификатора
подразумевает установку некоторого числа пользовательских параметров,
становится ясно, что работа в 3D Studio Max сравнима с творчеством и открывает
перед пользователем неограниченное число возможностей для реализации его
задумок. 3D Studio Max содержит модули для работы с различными системами частиц,
будь то снег или брызги. В основу управления их характеристиками и динамикой
положены реальные физические законы. Сама же среда 3D Studio Max позволяет не
только моделировать персонажей, но и создавать весьма реалистичные предметы
одежды. Причем кроме создания и дизайна одежды, специальные встроенные модули
позволяют анимировать любые объекты одежды, создавая при этом требуемые
визуальные эффекты (создание складок и деформаций на сгибах, эффект мокрой или
липкой одежды, различные механические повреждения). Также программа имеет
модификаторы для имитации волосяного и мехового покрова. Возможности создания
эффектов стрижки и причесывания, движения в соответствии с заданными
параметрами жесткости, влажности и т.д., а каждую сцену при анимации могут
сопровождать звуковые эффекты. Причем программа поддерживает различные звуковые
форматы. И естественно, нельзя не упомянуть о средствах достижения высокого
качества получаемого изображения. Сюда можно отнести уже упоминаемый выше метод
трассировки лучей, позволяющий создавать реалистичное отражение и преломление
света. Возможности создания атмосферных эффектов (туман, огонь), эффекты
естественного освещения и возможности передачи фотореалистичного освещения.
. Описание алгоритма создания 3-х мерной модели
упаковки
Существует много способов построения 3D моделей. Квалифицированные специалисты, обладающие большим опытом конструкторской работы, имеют собственные подходы к разработке твердотельных моделей, выработанные многолетней практикой. Часто этот опыт приобретается через совершение определенного количества проб и ошибок и не всегда, в итоге, приводит к наиболее рациональному решению.
Поэтому в случае нашей работы сначала нужна идея. Поэтому за идею была взята другая идея и переделана под нужды собственной идеи. В данном случае за идею была взята обычная гостированная полулитровая банка и дизайнерски модифицирована исходя из планируемого дизайна, объема и упаковываемого товара.
Сначала банка строилась без размеров и каких-либо других важных требований. Строилась она в КОМПАС-3D. На построенном прототипе совершались многоплановые трансформации стенок, горлышка, углублений и выпуклостей, что в конечном счете привело к создания данного типа баночки.
Затем на уже готовом дизайне, проектировались размеры исходя из нужного объема. Поэтому в первую очередь прорабатывалась внутренняя часть банки, и лишь потом наружная. Стоит заметить, что большую часть дизайна баночки занимает наружная поверхность из-за тех особенностей, что в первую очередь человек обращает именно на нее.
Построенная 3D-модель
после всех вышеуказанных операций теперь может служить опорной моделью для
дальнейших чертежей и нанесения текстур. В последнем случае данная модель
экспортируется в 3ds
max. Но не как 3D
модель, а как чертеж сечения. По многочисленным экспериментам было установлено,
что экспортируемые модели некорректно восстанавливают свою сетку, поэтому
намного адекватней выбрать способ экспортирования чертежа с загрузкой его в 3ds
max в виде сплайна.
Подобный вид сплайна легко может быть преобразован обратно в баночку используя
модификатор Lathe (Вращение).
. Создание объемной модели упаковки
Реализация объемной модели упаковки начинается с того, что мы заходим в КОМПАС-3D в его 3D пространство и строим там похожую модель полулитровой банки. Строим сначала сечение, а затем с помощью операции "создать тело вращением", получаем примерную 3-х мерную модель банки. Дальше, исходя из дизайна, редактируем наше сечение, чтобы получить нужную форму. И только после этого подгоняем размеры, которые обеспечат нужный объем заливаемой жидкости [1].
Данное сечение копируется на отдельный чертежный
документ КОМПАС-3D, и
экспортируется в формате DWG.
Импортируем его в 3ds
max, после чего видим,
что программа приняла его как набор сплайнов. Соединяем точки сплайнов в один
объект и применяем функцию Lathe
(Вращение). Все программа построила нам идентичную копию той модели, что была в
КОМПАСЕ-3D, но с сеткой
удовлетворяющие наши нужды по всем параметрам. Иначе говоря, сетка получилась с
прямоугольными полигонами. Что очень удобно для налаживания текстур и создания
этикетки.
6. Создание анимации
Компьютерная анимация - вид мультипликации, создаваемый при помощи компьютера. В отличие от более общего понятия "графика CGI", относящегося как к неподвижным, так и к движущимся изображениям, компьютерная анимация подразумевает только движущиеся. На сегодня получила широкое применение как в области развлечений, так и в производственной, научной и деловой сферах. Являясь производной от компьютерной графики, анимация наследует те же способы создания изображений.
Расстановка ключевых кадров производится аниматором. Промежуточные же кадры генерирует специальная программа. Этот способ наиболее близок к традиционной рисованной мультипликации, только роль фазовщика берёт на себя компьютер, а не человек.
Компьютерная анимация может храниться в универсальных графических файлах (например, в формате GIF) в виде набора независимых изображений, либо в специализированных файлах соответствующих пакетов анимации (3ds Max, Blender, Maya и т. п.) в виде текстур и отдельных элементов, либо в форматах, предназначенных для просмотра (FLIC (англ.)) и применения в играх (Bink). Также, анимация может сохраняться в форматах, предназначенных для хранения видео (например, MPEG-4).
На данный момент используется трёхмерная компьютерная анимация, и её можно разделить на два основных направления: фотореалистичная и не фотореалистичный рендеринг. Фотореалистичная компьютерная анимация сама по себе может быть разделена на две подкатегории: реальный фотореализм (где захват движения используется в создании виртуального персонажа-человека) и стилизованный фотореализм. Реальный фотореализм это то, чего добились в Final Fantasy и в будущем, скорее всего, способен дать нам игровое кино с аспектами фентези, как в The Dark Crystal без использования передового кукольного театра и аниматроники, а Муравей Антц - пример стилистического фотореализма (в будущем, стилизованный фотореализм сможет заменить традиционную анимацию движения стоп). Ни один из упомянутых не совершенен, но прогресс продолжается.
Данную анимацию будем делать в 3ds max. Анимировать будем баночку летящую на нас, которая впоследствии будет ударяться об стекло камеры и отлетать обратно. Для этого зададим баночке на первых кадрах ускорение движения и вращения. Зайдем в MassFx и добавим в список наших объектов стекло камеры и саму баночку, назначим массу и отключим гравитацию. Все, теперь дождемся просчета и увидим как программа сама все просчитала. Наложим и присоединим этикетку с надписью, чтобы она участвовала в анимации вместе с ней. Также для эффектности, создадим быструю подмену стекла на треснувшее стекло в момент удара, а также анимируем отбрасывание камеры в направлении удара [4].
Сохраним наше видео в виде последовательности кадров в отдельную папку. Откроем Adobe After Effects, и соберем ее в видео с частотой 30 кадров за секунду. Наложим звуки музыки и удара, и отправим на конвертацию в AVI видео формат. Все видео готово к просмотру [5].
Для GIF
анимации, поставим баночку и анимируем камеру. Сделаем несколько
рендер-картинок и в GIF
Movie Gear
соберем из них GIF
анимацию. Сохраним ее. Все, теперь можно смотреть GIF
анимацию [4].
. Разработка конструкторских чертежей упаковки
Во-первых создадим основные виды баночки из объемной модели, используя автоматические возможности КОМПАС-3D. Сделаем линию разреза по середине баночки, чтобы создать вид разреза банки ровно по центральной вертикальной линии. Все готов: КОМПАС сам все заштриховал и показал невидимые линии. Нанесем размеры радиусов, диаметров, высот и толщин стенки на обоих видах.
Во-вторых создадим развертку. Для этого
используем последние возможности новейших библиотек КОМПАСА-3D.
Создадим развертки отдельных частей поверхности баночки и соединим их в одну
сплошную развертку. Покажем проверочные размеры для контроля качества
развертки. Можно легко проверить развертку любой поверхности умножив ее диаметр
на число Пи (3.14). Стоит заметить, что развертка внутреннего и наружного дна
может иметь различную сегментацию. В данной работе выбрано 4 сегментации развертки
дна [1].
. Разработка логотипа, товарного знака, и
этикетки
Логотип - графический знак, эмблема или символ, используемый территориальными образованиями, коммерческими предприятиями, организациями и частными лицами для повышения узнаваемости и распознаваемости в социуме. Логотип может представлять собой как чисто графический знак, так и сочетание с названием сущности, которую он идентифицирует, в виде стилизованных букв и/или идеограммы. Логотипы широко применяются для изображения товарных знаков, в качестве эмблем юридических лиц.
Товарный знак (™) - обозначение (словесное, изобразительное, комбинированное или иное), "служащее для индивидуализации товаров юридических лиц или индивидуальных предпринимателей". Законом признаётся исключительное право на товарный знак, удостоверяемое свидетельством на товарный знак. Правообладатель товарного знака имеет право его использовать, им распоряжаться и запрещать его использование другими лицами (под "использованием" здесь подразумевается лишь использование в гражданском обороте и лишь в отношении соответствующих товаров и услуг, в отношении которых этот товарный знак зарегистрирован).
Этикетка - графический/текстовый знак, нанесённый, в виде наклейки, бирки или талона, на товар, экспонат, любой другой продукт производства, с указанием торговой марки производителя, названия, даты производства, срока годности.
Логотип будем разрабатывать в 3ds max. Это отличная среда, где можно очень быстро проверять и корректировать надпись, а также ее отображение на фоновых изображениях. Не будем углубляться в маркетинговые стратегии подачи наилучших логотипов, поэтому так и назовем наш товар - "ДЖЕМ". Немного растянем верхние усики буквы "Ж", чтобы придать надписи оригинальность. Покрасим в желтый цвет. Под буквами сделаем подобную желе волнистую массу с помощью модификаторов Noise (Шум) и Wave (Волны). Ее мы покрасим в цвет напоминающим взбитую клубнику. Провизуазизируем наше окончательное изображение на фоне какого-нибудь джема в нужном нам формате. Все, осталось теперь только нанести это изображение на этикетку, которая наложена на банку. Экспортируем модель в КОМПАС-3D, чтобы создать чертеж логотипа, пользуясь популярным форматом DWG. А также занесем в чертежи нашу картинку этикетки. Проставим размеры.
Товарный знак будем делать исходя из названия.
То есть в нем должно что-то ассоциироваться со словом ДЖЕМ. Используем
английские буквы "J"
"e" и "m".
Обведем их черным кругом как на большинстве товарных знаков, и укажем размеры.
Все, товарный знак готов. Сохраним наши все конструкторские разработки в один
чертеж формата А1, предварительно оставив место для чертежей картонной упаковки
FEFCO.
9. Подбор транспортной тары из библиотек
стандартов FEFCO
Картонные коробки - прочные и легкие упаковки, многие оценили преимущества данной продукции.
Изготовление коробок из картона сегодня - налаженное производство. Картон - материал жесткий, поэтому картонные коробки могут быть разных конструкций. Печать и отделка также легко применимы к картонной упаковке.
Упаковка товара - это первое, что производит впечатление на покупателя товара, по этому, несомненно, она должна быть качественной, а значит надежной и эстетичной.
Все чаще компании предпочитают именно бумажную упаковку для своей продукции, считая что она более экологично чистая и безопасная для потребителя. Это особенно характерно для пищевой промышленности, где натуральная бумажная упаковка для продуктов питания намного чаще используется, чем синтетическая.
Гофротара - самая распространённая транспортная картонная тара. В странах Европейского экономического союза (ЕЭС) стандартом считаются конструкции гофрокоробов, разработанные Союзом европейских изготовителей тары из плотного клееного (FEFCO) и гофрированного (ASSCO) картона. Каждой конструкции в системе FEFCO-ASSCO присвоен идентификатор, который может использоваться непосредственно при заказе.
Библиотека FEFCO-ASSCO используется производителями упаковки как отраслевое справочное пособие для всех видов работ по изготовлению упаковки из гофрированного картона и картона.
Подбирать упаковку будем из
каталога FEFCO. Для этого зайдем на сайт, который покажет нам различные
конфигурации коробок. Выберем коробку FEFCO 0215. Зададим нашей коробке такой
габаритный размер, чтобы баночка не выпирала за ее грани. Но и не слишком
близко, потому как доставать ее будет неудобно. Возьмем размер коробки
105х105х105мм. Материалом нам будет служить однослойный гофрокартон толщиной
стенки 0.5 мм [3].
. Разработка развертки транспортной тары
На том же сайте предлагаются развертки для
конфигурации каждой коробки отдельно. Найдем нашу модель 0215 и используем эту
модель для создания чертежа развертки. Поскольку на картинке указаны
зависимости различных размеров от габаритов, можно легко вывести остальные
размеры развертки. Начертим выкройки как на картинке, но уже используя наши
размеры. Также более наглядно покажем конструкцию дна, потому как дно имеет
необычную сборочную конфигурацию. Заштрихуем нужные нам области, чтобы показать
части деталей, а также пронумеруем для более легкого чтения чертежа. Все, чертеж
развертки готов [3].
. Разработка объемной модели транспортной тары
Многие картонные коробки разрабатываются с учетом их сборки и заполнения на автоматизированных линиях. При этом продукт укладывается в них либо перед сборкой, либо в ее конце. В зависимости от требований существует широкий диапазон применяемых альтернативных материалов, размеров и вариантов конструкций картонных коробок. Но всегда конечным результатом остается все та же коробка, допускающая включение разнообразных элементов, что придает отличительные особенности. Ручки, окошки, стороны "под угол" и даже дополнительные возможности для сгиба могут быть включены в данную форму. Это позволяет вносить разнообразие в такую заурядную фигуру, как прямоугольный шестигранник. "Картонная инженерия" является специфическим видом искусства, отчасти художественного, отчасти прикладного. Используя картон, дизайнер может разрабатывать необычные конструкции, которые складываются в объем хранения с их последующим промышленным исполнением