Инструментов для 3d studio max, специализированных для создания и анимации трехмерных сцен естественного природного окружения, не так уж и много. А хороших - и того меньше. Честно говоря, кроме героя сегодняшнего обзора, я не припомню ни одного достойного упоминания. Поэтому выход новой версии Dreamscape 2.0 - это событие, достойное самого пристального интереса и предмет для детального исследования. Чем мы далее и займемся.

Dreamscape представляет собой систему интегрированных в max плагинов-инструментов для разработки естественного природного окружения. То есть, имеются в виду следующие вещи: естественное солнечное освещение, небесная сфера (далее - просто небо), облака, земной ландшафт, водные объекты и динамические силы, позволяющие создавать их совместную реалистичную анимацию. Всем этим и заведует Dreamscape. Причем, он позволяет разрабатывать как отдельные аспекты природного окружения - например, только солнечное освещение для вашей сцены, так и всю систему перечисленных объектов, в целом, в том числе и их взаимодействие. Так, анимация солнечного освещения может вызывать изменение цвета облаков, водной поверхности и теней на земле. Реалистичная анимация заката на берегу моря вполне по силам Dreamscape, более того, он именно для таких вещей и разрабатывался. Если бы в Dreamscape была еще и возможность создавать растительность, тогда можно спокойно забыть о всяких WorldBuilder'ах и Vue d'Esprit'ах. Впрочем, для этого вполне можно воспользоваться SpeedTreeMax, о котором "КВ" писали несколько ранее, и тем самым мы получим замкнутую систему моделирования природных ландшафтов, конкурентноспособную по качеству и возможностям и полностью интегрированную в 3d studio max.

"Необходимо иметь в виду, что DreamScape 2 - это исключительно мощный инструмент, обладающий множеством новых, не имеющих аналогов методов создания убедительного природного окружения", - так говорят о своем детище сами разработчики, хорватские программисты из компании Sitni Sati. От себя добавлю, что для ознакомления со всеми возможностями DreamScape, кроме самого плагина, вам потребуется очень мощный компьютер и масса времени.

DreamScape имеет модульную структуру и состоит из четырех логически самостоятельных блоков: Illumination - освещение, Sky&Clouds - моделирование небесного свода и облаков, Terra - моделирование рельефа земного (и не только) ландшафта и Sea - создание водных объектов. Рассмотрение возможностей можно начать с любого из них, я предпочитаю начать с освещения.

Illumination

Итак, система освещения Daylight в DreamScape разработана для реалистичного освещения солнечным светом (спецобъект DreamScape - Sun типа target, т. е. нацеленный) с просчетом трассировки лучей и использованием мягких протяженных теней типа area shadow. Sun (солнце) - это единственный источник освещения в DreamScape. Работает Sun довольно любопытно - относительное положение источника и его цели автоматически определяет время дня, в зависимости от которого просчитываются световые градиенты для неба и облаков, а также тон освещенности и тени на земле. Так что для создания сцены заката необходимо только поместить Sun в соответствующее место над горизонтом сцены. Одной из наиболее замечательных особенностей Daylight является система ускорения расчетов рендеринга RapidRay. По оценкам разработчиков, она существенно, почти в два раза, по сравнению с первой версией плагина, уменьшает время расчетов рендеринга благодаря алгоритму отсечения невидимых в камере частей объектов и теней. Тем не менее, хотя Daylight обладает высоким уровнем фотореализма, все же она не является истинной системой глобальной освещенности и, в частности, не просчитывает вторичное, или рассеянное, освещение от других объектов сцены (см. рис.).

Зато она учитывает вторичное освещение от небесного свода и облаков и таким образом в освещении сцены учитывается три источника - солнце (Sun), небо (Sky) и облака (Clouds).

Sky&Clouds

От солнца естественно перейти к другим небесным объектам. Таких в DreamScape два вида - Sky или небесная сфера, и Clouds - облака.

Первое, о чем нужно сказать - это два метода рендеринга небесного свода: "плоский" и "реалистичный". "Плоский" предполагает, что земная поверхность - это плоскость, что существенно ускоряет расчеты. Но картинка получается менее реалистичной. Второй метод исходит из сферичности земной поверхности и честно просчитывает рассеяние света, изменение плотности атмосферы с высотой, туман, радугу и солнечную корону. Время счета значительно больше, зато и итоговая картинка совсем другого качества.

Хотя система расчетов освещенности неба ориентирована на земной тип, имеющиеся параметры настройки позволяют легко создавать и иные, совершенно фантастические типы освещенности. Восход солнца на какой-нибудь из планет Альфа-Центавры? Запросто, если у вас хватит фантазии представить, как он выглядит.

Модуль Sky&Clouds имеет два типа облаков - двухмерные слоистые Stratus и перистые Cirrus для вида только снизу (или только сверху) и трехмерные, к примеру, для анимации пролета сквозь них. Как именно будут выглядеть облака - целиком в вашей власти за счет таких настроечных параметров, как noise map, плотность, размер и рассеянность. Этот модуль имеет окно предварительного просмотра. Оно упрощенно отображает влияние изменения параметров на создаваемые облака. Остается добавить, что облака можно привязывать к определенному участку местности, а их освещенность просчитывается во взаимодействии с системой Daylight, описанной выше. Этот модуль имеет множество возможностей настройки, я лишь затронул наиболее важные из них. Все вместе позволяет создавать очень симпатичный небесный свод.

Ну что же, теперь опустимся на землю?

Terra

"Земля" в DreamScape является одним из центральных объектов и предметом особого поклонения для нас, пользователей. Инструменты разработки ландшафтов уникальны, просты и имеют все необходимое и достаточное для создания любого ландшафта с какой угодно степенью детализации. Хотите фантазировать? К вашим услугам - процедурные растровые карты, которые можно редактировать "на лету". Нужен рельеф поверхности реального участка Земли? Можете использовать файлы данных географических высот в форматах DEM, SDTS или Terragen. "Free DEM/SDTS files collection on the Internet will make you busy for weeks!". В смысле, интернет здесь вполне уместен - развлекайтесь!

В основе механизма работы модуля Terra лежит процедурный геометрический объект и карты, накладываемые на него для создания рельефа методом "displacement". Для работы с рельефом предусмотрен специальный редактор, позволяющий накладывать карты, задавать эрозию, интерактивно редактировать рельеф - локально изменять высоты, углы склонов и даже "красить" объект выбранной текстурой. Графический планшет поддерживается, а два монитора рекомендуются! Поскольку все изменения в редакторе отображаются в видовом окне max. Кроме того, к вашим услугам здесь же - панорамирование и масштабирование видов на карту, изменение ее размеров, окно навигации, инструменты выделения областей, растушевка, обрезка, поддержка MAX script для модификации объектов Terra и многоуровневый откат (undo/redo).

DreamScape Terra использует новую технологию рендеринга, не критичную к объему памяти (RAM), что позволяет просчитывать очень большие и детализированные ландшафты. Евразия? Африка? Америка? Нет проблем!

Для текстурирования рельефа можно воспользоваться процедурными картами terra - Terrain и Сompozite, позволяющими накладывать цвет и текстурные карты, в зависимости от высот и угла склонов. Пример - на рисунке, где для снега использована текстура, которая накладывается на геометрию горного пика в зависимости от угла склонов - снег лежит на пологих скатах и отсутствует на крутых.

Цвет и текстуры также интерактивно отображаются в видовом окне max.

Воды мне... Воды!

Sea

В принципе, кто знаком с RealWave, может отнестись скептически к модулю Sea. Но следует учесть, что водные объекты (поверхности моря, озера, реки и ручьи) в DreamScape выглядят очень натурально, к тому же они просто и естественно интегрируются с остальными модулями плагина, что очень важно при анимации.

Итак, DreamScape Sea предлагает в наше распоряжение объект SeaSurface, материалы SeaMaterial, возможность расчета оптических свойств освещенности подводных сцен SubSurface и динамические силы для анимации водной поверхности Daemons.

SeaSurface может быть двух типов - с равномерной детализацией (regular grid) и адаптивная (adaptive mesh), позволяющая избирательно задавать степень детализации геометрии поверхности, что полезно для таких вещей, как кильватер, анимация плавающего объекта (Sea может выполнять такие расчеты) и... пена! Чуть не забыл - этот тип геометрии подходит для создания очень больших водных панорам.

На динамические Daemon возложены расчеты взаимодействия воды и объектов. Они могут воспроизводить кильватеры с преломлением и отражением, а также пеной (от вращающегося гребного винта корабля или весел лодки), или рассчитывать гравитацию и биение волн для плавающего объекта.

Использование DreamScape Engine Space Warp позволяет создать анимацию самодвижущегося объекта, плавно пересекающего водную поверхность.

Самым главным элементом для реалистичного просчета водной поверхности является SeaMaterial. Почти каждый цветовой атрибут SeaMaterial может быть рассчитан автоматически, в зависимости от положения объекта Sun и атмосферных состояний. С SeaMaterial все легко - отражения, преломления, блеск, bump mapping, пена, цвет воды...

Заключение

Несомненно, DreamScape относится к разряду инструментов, которые необходимо иметь в арсенале каждому серьезному "трехмерщику". Он обладает глубиной и добротностью свойств и "выжать" из него можно многое. Интерфейс программы довольно прозрачен и интуитивен, а процесс изучения демократичен, что в сочетании с очень симпатичными рендерами превращает работу в подобие игры. Сами разработчики советуют не "штудировать" сразу все свойства программы, использовать то, что известно, а в "дебри" углубляться постепенно. Хотя производственный процесс вполне интерактивен, не могу сказать то же о просчете конечного изображения. Рендеринг, даже отдельных неподвижных изображений, очень ресурсоемок и долог.

Если вас интересует собственноручно "пощупать" DreamScape, демонстрационная версия программы находится по адресу www.turbosquid.com/HTMLClient/FullPreview/FullPreview.cfm?ID=199843, где вам с легкостью ее и отдадут после заполнения небольшой анкеты. Совет - после установки в настройках 3d studio max следует отключить автосохранение, поскольку демо-версия не позволяет сохранять сцену на диск. В противном случае готовьтесь к проблемам - вплоть до вылета max. Естественно, бесплатная демо-версия не позволит в полной мере насладиться всеми возможностями DreamScape. А полный "drive" обойдется вам в около $150.

Игорь СИВАКОВ,
igsiv@tut.by