نرم افزار 3ds Max

پارسا رمضان زاده

 آشنایی با نرم افزار 3ds Max 

نرم افزار 3ds Max یک برنامه گرافیکی کامپیوتری و سه بعدی حرفه ای برای ساخت انیمیشن ها، مدل ها، بازی ها و تصاویر سه بعدی است. این برنامه توسط Autodesk Media and Entertainment تولید شده و سپس آن را توسعه داده اند. این نرم افزار دارای قابلیت های مدل سازی و معماری افزونه انعطاف پذیر است که باید در پلتفرم مایکروسافت ویندوز استفاده شود. این نرم افزار اغلب توسط توسعه دهندگان بازی های ویدئویی، استودیوهای تجاری تلویزیونی، استودیوهای تجسم معماری و همچنین برای جلوه ها و پیش نمایش فیلم ها استفاده می شود. آخرین نسخه نرم افزار 3ds Max برای کاربردهایی نظیر مدل سازی و ابزارهای متحرک سازی دارای سایه ها و قابلیت های ویژه ای مانند انسداد محیط و پراکندگی زیر سطح است. همچنین شبیه سازی پویا، سیستم های ذرات، تابندگی، ایجاد و ارائه نقشه و نمای کلی کار، توسط یک کاربر قابل تنظیم است. نرم افزار 3ds Max در آخرین بروز رسانی دارای امکاناتی نظیر رابط، نمادهای جدید، و زبان برنامه نویسی خاص نیز است. 

Autodesk  محصول را در بروز رسانی دوم نسخه D Studio MAX3 خریداری کرد و توسعه کامل را در دو نسخه بعدی،کاملاً داخلی کرد. بعد از آن ، نام محصول به ds max3 (همه حروف کوچک) تغییر کرد تا با قوانین نامگذاری Discreet ، یک شرکت نرم افزاری مستقر در مونترال که Autodesk را خریده بود، مطابقت بیشتری داشته باشد. هنگامی که نسخه 7 این نرم افزار، دوباره عرضه شد، این محصول دوباره با نشان Autodesk مارک گذاری شد و نام کوتاه دوباره به 3ds Max(حروف بزرگ و کوچک) تغییر کرد، در حالی که نام محصول رسمی "Autodesk" فعلی به نرم افزار 3ds Max تبدیل شد.

ویژگی های نرم افزار 3ds Max 

MAXScript

MAXScript  یک زبان برنامه نویسی داخلی است که برای خودکار سازی کارهای تکراری، ترکیب عملکردهای موجود به شیوه های جدید، توسعه ابزارها و رابط کاربری جدید استفاده می شود. ماژول های افزونه را می توان به طور کامل در MAXScript  ایجاد کرد.

استودیو شخصیت

Character Studio  یک افزونه hsj که از نسخه Max 4 در 3ds Max  هماهنگ شده است تا کاربران بتوانند شخصیت های مجازی را متحرک کنند. این سیستم دارای تنظیماتی است و با استفاده از یک دکمه کاراکتر یا اسکلت "Biped" کار می کند که می تواند اصلاح و یا سفارشی شود. بنابراین می تواند متناسب با شخصیت ها و نیازهای انیمیشن طراحی شود و همچنین شامل ابزارهای ویرایش قوی برای تغییر IK/FK ، دستکاری Pose ، گردش کار لایه ها و Keyframing و به اشتراک گذاری داده های متحرک در اسکلت های مختلف Biped است.  اجسام "Biped" دارای ویژگی های مفید دیگری هستند و می توانند به تولید چرخه های پیاده روی، مسیرهای حرکتی و همچنین حرکت ثانویه سرعت ببخشند.

کاوشگر صحنه

Scene Explorer، ابزاری است که می تواند، نمای سلسله مراتبی از داده ها، تجزیه و تحلیل صحنه ها را فراهم می کند و باعث سادگی صحنه های پیچیده تر شود. همچنین می توانید به کمک Scene Explorer به مرتب سازی، فیلتر و جستجوی یک صحنه با هر نوع شی یا ویژگی از جمله فرا داده بپردازید. 

 DWG

نرم افزار 3ds Max از وارد کردن و پیوند فایل های .dwg پشتیبانی می کند. برای بهبود مدیریت حافظه در 3ds Max 2008 می توانید صحنه های بزرگتر را با چندین شی وارد کنید.

تخصیص بافت/ویرایش

نرم افزار 3ds Max عملکردهایی را برای بافت خلاق و خلق نقشه مسطح از جمله کاشی کاری، آینه کاری، عکس برگردان، زاویه، چرخش، محو شدن، کشش UV و آرامش، حذف اعوجاج، حفظ اشعه ماوراء بنفش و خروجی تصویر قالب UV ارائه می دهد. گردش کار بافت، شامل توانایی ترکیب تعداد نا محدودی از بافت ها، مرورگر نقشه با پشتیبانی از انتساب کشیدن و رها کردن و سلسله مراتب با تصاویر کوچک است. ویژگی های جریان کار UV شامل نقشه برداری Pelt است که بخش های سفارشی را مشخص می کند و کاربران را قادر می سازد تا UV را مطابق با این بخش ها از جمله کپی و یا چسباندن مواد، نقشه ها، رنگ ها و دسترسی به انواع نقشه برداری سریع (جعبه ای، استوانه ای، کروی) باز کنند.

تنظیم کلید کلی

دو حالت کلید زنی به همراه تنظیم کلید و کلید خودکار و با پشتیبانی می تواند، گردش کارهای مختلف کلید زنی را ارائه دهند.

کاربر می تواند با کنترل های سریع و بصری برای تنظیم کلید از جمله برش، کپی و چسباندن، به راحتی انیمیشنی را خلق کند. مسیرهای انیمیشن را می توان مستقیماً در نمای نمایش مشاهده و ویرایش کرد.

انیمیشن محدود

اشیاء را می توان در امتداد منحنی ها با کنترل های تراز، سرعت دلخواه، تعیین میزان صافی  و در امتداد سطوح با کنترل در تراز متحرک کرد. در انیمیشن ها، کنترل وزن بین منحنی های متعدد و تحریک وزنشان میسر است. اشیاء را می توان به طریق مختلف با سایر اجسام از جمله نگاه، جهت گیری در فضاهای مختصات مختلف و پیوند در نقاط مختف زمانی متحرک کرد. این محدودیت ها همچنین از وزن متحرک با بیش از یک هدف پشتیبانی می کنند. در نتیجه همه انیمیشن های محدود شده می توانند در فریم های کلیدی استاندارد، برای fu جمع شوند.

پوسته ها

شما می توانید برای اصلاح دقیق تغییر شکل اسکلت از اصلاح کننده Skin یا Physique استفاده کنید، بنابراین هنگام حرکت مفاصل، شخصیت حتی در سخت ترین مناطق مانند شانه ها همواره تغییر شکل می دهد. بنابراین این ویژگی قابلیت هایی مانند جدول های وزنه، وزنه های قابل رنگ آمیزی، ذخیره و بارگذاری وزنه ها، ویرایش آسان و انتقال بر اساس مجاورت بین مدل ها را ارائه می دهد و دقت و انعطاف پذیری مورد نیاز برای شخصیت های پیچیده را فراهم می کند. گزینه پوسته پوسته شدن برای متحرک سازی مدل های چند ضلعی یا به عنوان یک ابزار تشخیصی برای انیمیشن هایی با اسکلت معمولی مفید است. همچنین از اصلاح کننده های اضافی مانند Skin Wrap و Skin Morph می توان برای هدایت مش با سایر مش ها و تنظیم وزن مناسب در مناطق مشکل استفاده کرد.

اسکلت ها و سینماتیک معکوس (IK)

شخصیت ها را می توان با اسکلت های سفارشی با استفاده از بافت های 3da Max، حل کننده های IK و ابزارهای الگویی که از Motion Capture Data استفاده می کنند، نمونه برداری کرد.

همه ابزارهای متحرک از جمله عبارات، اسکریپت ها، کنترل کننده های لیست و سیم کشی می توانند به همراه مجموعه ای از ابزارهای خاص مخصوص بافت ها برای ساختن دکل های هر ساختار و با کنترل های سفارشی استفاده شوند، بنابراین انیماتورها تنها UI لازم را برای متحرک سازی شخصیت های خود می بینند. به چهار حل کننده پلاگین IK با 3ds Max از جمله عملگر مستقل از تاریخ، عملگر وابسته به تاریخ، عملگر اندام و عملگر IK spline ارسال می شوند. این عملگرهای قدرتمند، زمان لازم برای ایجاد انیمیشن با کیفیت بالا را کاهش می دهند. عملگر مستقل از تاریخ، ترکیب روان بین انیمیشن IK و FK را ارائه می دهد و از زوایای ترجیحی برای کنترل بیشتر انیمیشن ها بر موقعیت بافت های آسیب دیده استفاده می کند. عملگر وابسته به تاریخ می تواند در محدوده مشترک عمل کند و برای انیمیشن شبیه ماشین استفاده می شود. IK یک عملگر سبک وزن بافتی است که برای تعامل در زمان واقعی بهینه شده است، برای کار با بازو یا پای شخصیت ایده آل است. عملگر Spline IK یک سیستم متحرک انعطاف پذیر با گره هایی را فراهم می کند که می توان آن ها را به هر نقطه در فضای سه بعدی منتقل کرد. این امکان ایجاد انیمیشن کارآمد از زنجیرهای اسکلتی، مانند ستون فقرات یا دم یک شخصیت را فراهم می کند و شامل کنترل های پیچ و تاب و همچنین استفاده آسان از آن است.

ادغام با Autodesk Vault

افزونه Autodesk Vault، که با 3ds Max عرضه می شود، کاربران را در یک مکان واحد تجمیع می کند و آن ها را قادر می سازد تا فایل ها را به طور خودکار ردیابی کرده و کارهایی را که انجام می دهند، مدیریت کنند. کاربران می توانند با خیال راحت در بخش های مختلف 3ds Max ، طراحی خود را در یک محیط تولید کنند، با تجسم در مقیاس وسیع بیابند، به اشتراک بگذارند و از آن استفاده کنند.

اصلاح کننده کانال داده 

اصلاح کننده کانال داده یک ابزار همه کاره برای خودکار سازی مدل سازی پیچیده است. با انتقال داده ها از طریق یک سری کنترل ها، می توانید به انواع زیادی از جلوه ها دست پیدا کنید که با ایجاد تغییرات به صورت پویا بروز می شوند.

Max Creation Graph (MCG)

Max Creation Graph (MCG) که با Max 2016 معرفی شد، کاربران را قادر می سازد تا با استفاده از یک گردش کار مبتنی بر گره بصری، اصلاح کننده ها، هندسه و افزونه های ابزار ایجاد کنند.

با استفاده از MCG، کاربر می تواند یک پلاگین جدید برای 3ds Max در عرض چند دقیقه و به سادگی وصل کردن گره های پارامتر، گره های محاسباتی و گره های خروجی ایجاد کند. سپس نمودار به دست آمده می تواند در یک فایل XML (.maxtool) ذخیره شود یا با هر گونه ترکیب (maxcompound) بسته به فایل ZIP (mcg) آماده شود که می تواند به راحتی با کاربران 3ds Max به اشتراک گذاشته شود.

باز کردن زبان سایه (OSL)

زبان سایه زنی باز (OSL)  به شما امکان می دهد از یک نقشه OSL جدید، یک دسته کامل از نقشه های مختلف OSL استفاده کنید و می توانید نقشه های OSL خود را با استفاده از ابزارهای توسعه برای استفاده با هر ارائه کننده ایجاد کنید.

زبان سایه باز (OSL) یک زبان سایه زنی منبع باز است که درک آن نسبتاً ساده است. می توان از آن به چند روش مختلف استفاده کرد. می توانید از OSL Map استفاده کنید که محیطی برای ایجاد کننده های OSL در داخل 3ds Max است و مانند هر نقشه معمولی داخلی 3ds Max کار می کند. همچنین دسته ای از نقشه های OSL از پیش بارگذاری شده وجود دارد که می توانید به راحتی از آن ها استفاده کنید. علاوه بر این، می توانید از هر نقشه OSL که از اینترنت بارگیری می کنید استفاده کنید. در نهایت، می توانید با استفاده از ابزارهای توسعه دهنده ، یک shader یا نقشه در OSL ایجاد کنید. این یک روش بسیار ساده  برای ایجاد نقشه های سفارشی است ولی توسعه عملکرد معادل آن با نقشه ++3ds Max C، روش پیچیده تری است.

فیلم های ساخته شده با نرم افزار 3ds Max

در بسیاری از فیلم ها از نرم افزار 3ds Max یا نسخه های قبلی برنامه با نام های قبلی در انیمیشن CGI مانند Avatar2012 استفاده کرده اند که شامل گرافیک های کامپیوتری از 3ds Max در کنار بازی زنده می باشد. Mudbox همچنین در بافت بندی نهایی مجموعه و شخصیت ها در Avatar استفاده شده، زیرا نرم افزار 3ds Max و Mudbox ارتباط نزدیکی با یکدیگر دارند.

همچنین از 3ds Max در توسعه گرافیک کامپیوتری سه بعدی، برای تعدادی از بازی های ویدئویی استفاده شده است. شرکت های طراحی معماری و مهندسی از نرم افزار 3ds Max برای توسعه هنر مفهومی و پیش نمایش استفاده می کنند. برنامه های آموزشی در سطح متوسطه و عالی از نرم افزار 3ds Max در دوره های خود در زمینه گرافیک کامپیوتری سه بعدی و انیمیشن کامپیوتری استفاده می کنند. همچنین دانش آموزان در اولین مسابقه برای انیمیشن سه بعدی از نرم افزار 3ds Max استفاده می کنند.

سخن پایانی

مدل سازی چند ضلعی بیشتر در طراحی بازی رایج است زیرا کنترل بسیار ویژه بر روی چند ضلعی های فردی، امکان بهینه سازی شدید را فراهم می آورد. معمولاً مدل ساز از ابتدا با بهره گیری از نرم افزار 3ds Max شروع می کند و با استفاده از ابزارهایی مانند bevel and extrude ، جزئیات را به مدل می افزاید و اصلاح می کند. در نسخه های 4 و بالاتر، ویژگی  جدیدی از جمله شی ویرایش پذیر چند ضلعی وجود دارد که بیشتر عملیات ویرایش مش(Mesh) را ساده کرده و هموار سازی زیر مجموعه را در سطوح قابل تنظیم ارائه می دهد. نسخه 7 ویرایش پلی را معرفی کرد، که این نسخه به شما امکان می دهد از ابزارهای موجود در شی چند ضلعی قابل ویرایش در قسمت اصلاح کننده، بیشتر استفاده کنید و تغییراتی را اعمال کنید. در پایان به شما پیشنهاد می کنم آموزش مقدماتی تا حرفه ای 3Ds MAX را مشاهده کنید.