Любой начинающий 3D-аниматор знает, что такие удачные проекты, как "Шрэк", "Человек-паук", "Мадагаскар" и многие другие были созданы благодаря популярному пакету для работы с трехмерной графикой и анимацией Autodesk Maya. Однако начав изучение этого, безусловно, интересного редактора, любитель трехмерной графики открывает для себя, что те эффекты и сцены, которые ему запомнились при просмотре фильма или при прохождении компьютерной игры больше всего, воссоздать в программе невероятно сложно, а порой и вовсе невозможно. Вопрос "как это делалось?" - наверное, самый популярный на специализированных форумах, где делятся своими проблемами любители компьютерной графики. В большинстве случаев ответ на него может выглядеть примерно так - "с помощью дополнительных инструментов". Большая часть самых интересных спецэффектов создается при помощи дополнительных модулей, которые значительно расширяют стандартные возможности программы. Названия этих интегрируемых инструментов зачастую даже нигде не упоминаются, за исключением официального сайта разработчиков того или иного модуля.
В этой статье мы собрали наиболее популярные дополнительные модули для Autodesk Maya 2009 и постарались для каждого из них дать краткое описание.
Работа с дополнительными модулями
Прежде всего, необходимо разобраться, как же работать с этими модулями. В Maya процесс их загрузки реализован очень удобно. Для установки достаточно скопировать файл модуля в директорию, где содержатся плагины (по умолчанию это Диск:Program FilesAutodeskMaya2009binplug-ins), и программа сама при запуске обнаружит его. Для работы с дополнительными модулями служит инструмент Plug-in Manager. В окне менеджера плагинов показывается список всех установленных модулей. Напротив каждого из дополнительных модулей имеются два флажка. Если установить флажок Loaded, плагин загрузится, а при установленном флажке AutoLoaded модуль будет запускаться каждый раз автоматически, при старте программы.
В отличие от других программ, Autodesk Maya 2009 в большинстве случаев даже не требуется перезагружать при установке нового дополнительного модуля. Достаточно нажать кнопу Refresh (Обновить), и программа автоматически проверит наличие новых модулей в директории plug-ins.
Blast Code
Плагин, предлагаемый фирмой Blast Code, выпускается в двух версиях - в полном варианте (Megaton) и в облегченном (Kiloton). Этот модуль использовался при создании таких известных фильмов, как "Трансформеры", "Кинг-Конг", "Фантастическая четверка - Вторжение Серебряного серфера" и "Монстры против пришельцев", а также при работе над видеоигрой Half Life 2: Episode 2 и в других не менее известных проектах.
Благодаря уникальному алгоритму просчета, который использует этот дополнительный модуль, 3D-аниматоры могут моделировать всевозможные взрывы и разрушения объектов. В процессе создания эффекта взрыва можно управлять характером протекания анимации, ее продолжительностью, имитировать трещины на поверхности разрушающихся объектов, создавать при помощи специальных источников частиц дым, искры и пр. Кроме этого, модуль имеет ряд инструментов, облегчающих процесс текстурирования такой сцены.
ZV Parent Master
Этот очень полезный инструмент предназначен, в первую очередь, для 3D-аниматоров, которые занимаются созданием трехмерных персонажей. ZV Parent Master пригодится, например, в тех сценах, где необходимо создать связанное движение двух скелетов. Представьте себе анимацию, где один персонаж взбирается на спину другому. При этом верхнему персонажу должны передаваться движения нижнего. ZV Parent Master позволяет связывать взаимодействующие объекты, благодаря чему появляется возможность передачи движения от родительского объекта, к объекту-потомку.
Qualoth
Дополнительный модуль Qualoth выпускается корейской компанией FXGear. Этот плагин позволяет решить одну из наиболее сложных задач в 3D - просчет поведения тканей в трехмерных анимационных сценах. Модуль использует физически точную модель, а также ряд уникальных алгоритмов, позволяющих получить реалистичные складки ткани при столкновении с различными поверхностями. Среди прочих возможностей Qualoth - поддержка динамических воздействий в Maya (Maya dynamic field), использование любых поверхностей для имитации тканей, определение силы воздействия при помощи "раскрашивания" вершин, имитация быстрого движения ткани при помощи инструмента Local space simulation, возможность создания трехмерной одежды для персонажей на основе выкройки и трехмерной модели. Движок этого модуля проверен временем, ведь с помощью Qualoth были созданы такие широко известные проекты, как "Шрэк-3", Lineage II: The Chaotic Throne и др.
The Face Machine
Дополнительный модуль от компании Anzovin Studio предназначен для создания мимики трехмерного персонажа. С помощью этого модуля настройка оснастки персонажа выполняется очень быстро. Для настройки выражения лица The Face Machine использует вспомогательный лицевой виджет, помогающий быстро настроить мимику. Интеллектуальная технология распознавания лица персонажа позволяет программе безошибочно определить верхнюю и нижнюю губы персонажа, а, следовательно, и выполнить настройку анимации лица. Модуль существенно экономит время, потраченное на расстановку весов модели.
Fryrender
Не секрет, что степень реалистичности трехмерного изображения во многом зависит от того, какой алгоритм визуализации использует программа. Данный модуль представляет собой альтернативный фотореалистичный визуализатор, который обладает широкими возможностями. Fryrender позволяет рендерить трехмерные сцены с использованием системы освещения на основе HDR-изображения, визуализирует эффект каустики, работает с физической моделью неба, просчитывает эффекты дисперсии и абсорбции света материалом. Fryrender использует также различные настройки, идентичные параметрам настоящей камеры - апертуру диафрагмы, чувствительность пленки ISO, выдержку и пр. Визуализатор позволяет получить эффект смазанного движения и различные эффекты, обусловленные техническими особенностями объектива. Fryrender также поддерживает распределенный сетевой рендеринг.
UVAutoRatio
Дополнительный модуль UVAutoRatio предназначен для упрощения текстурирования трехмерных моделей. На этом этапе создания трехмерной сцены очень важно корректно выполнить проецирование текстуры под размеры модели, иначе на конечной визуализации можно будет наблюдать, что некоторые текстуры смазаны, а некоторые наоборот, - слишком резкие. Иными словами, основная сложность состоит в создании правильной развертки текстуры, которая точно проецировалась бы на поверхность трехмерной модели. Дополнение UVAutoRatio дает возможность автоматически выполнить масштабирование UV-координат, подогнав текстуры под пропорции модели. Это существенно экономит время. Плагин имеет множество полезных инструментов, в частности, автоматически определяет перекрывающиеся элементы текстуры. UVAutoRatio позволяет сохранять промежуточные настройки, чтобы использовать их в следующем проекте.
Voice-O-Matic
Дополнительный модуль Voice-O-Matic будет интересен тем, кто занимается персонажной анимацией. Он помогает трехмерным персонажам "заговорить". Voice-O-Matic предназначен для синхронизации губ персонажа с готовыми звуковыми фрагментами. В Voice-O-Matic используется фонетический движок, который может раскладывать аудиофайлы и автоматически применять корректные фонемы. Таким образом, аниматору остается только немного подкорректировать работу плагина, используя кривые Безье. Программа имеет поддержку английского и многих европейских языков.
Uninstancer
Инструмент Uninstancer позволяет "запекать" зависимые копии частиц в геометрию. Применений такому плагину можно найти множество. Например, создав на поверхности трехмерного объекта массив частиц, каждая из которых имеет форму дерева, можно получить целый лес, который после запекания может быть анимирован. Скрипт может работать и с анимированными частицами. В настройках Uninstancer можно устанавливать интервал "запекания", а также шаг кадров, через который будет создаваться слепок частиц.
glu3D
Существует ряд объектов, которые постоянно находятся в движении и меняют свою форму. Один из примеров такой разновидности тел - жидкость. Создавать обычным способом трехмерные модели жидкостей довольно сложно. Помимо того, что поверхность жидкого вещества должна постоянно деформироваться, его взаимодействие с твердыми телами должно происходить в соответствии с законами физики. Для моделирования жидкостных эффектов в Maya предусмотрен модуль Fluid Effects. Однако его возможности ограничены, и с его помощью можно создать лишь некоторые эффекты с жидкостями. Проблема решается с помощью модуля glu3D, который выпускается компанией 3daliens.com. Для моделирования поведения жидкостей модуль использует частицы, что позволяет создать точную модель поведения объекта. С помощью модуля glu3D можно создавать эффекты столкновения жидкостей с телами, имитировать брызги, слизь, моделировать перетекание жидкости и многое другое.
PWrapper
Плагин PWrapper также выпускается компанией 3daliens.com, поэтому при желании его можно использовать совместно с glu3D, хотя это необязательно. PWrapper предназначен для создания поверхности на основе любых частиц. Плагин объединяет частицы по принципу метаболов: необходимо создать объект PWrapper в сцене, указать систему частиц, после чего все частицы, которые к ней относятся, будут "обернуты" полигональной поверхностью. Внешний вид этой поверхности можно изменять, используя настройки объекта PWrapper.
Заключение
Практически любая серьезная компания, выпускающая софт для индустрии CG, может похвастаться одним или даже несколькими громкими проектами, при создании которых использовалась их продукция. Однако это говорит не только о полезности предлагаемого разработчиками товара, но и о том, что в области компьютерной графики и эффектов востребован любой инструментарий. Особенно, если этот инструмент расширит возможности такого сложного 3D-редактора, как Maya.
