Основной для трехмерного мира является глобальная система координат {world reference system) с началом в точке (0, 0, 0) пространства сцены. Условно можно считать, что в виртуальном трехмерном пространстве ось Z глобальной системы координат соответствует понятию высоты, ось X — ширины, а ось Y — длины или глубины сцены. Взгляд на сцену «спереди» означает наблюдение вдоль оси У в ее положительном направлении. В соответствии с этим, например, на проекции «вид спереди» ось X глобальной системы координат будет направлена вправо, ось Z — вверх по экрану, а ось 7 — от наблюдателя, перпендикулярно экрану, как показано на рис. 1.16, а. На проекции «вид сверху» оси глобальных координат будут располагаться так: ось X направлена вправо, Y — вверх по экрану, Z — на наблюдателя, перпендикулярно экрану. Плоскостями, на которых изображаются проекции объектов сцены, по умолчанию являются три плоскости, проходящие через оси глобальной системы координат. Для проекций «вид спереди» и «вид сзади» это будет плоскость ZX, проекций «вид сверху» и «вид снизу» — плоскость XY, а для проекций «вид слева» и «вид справа» — плоскость ZY.

В 3ds max есть еще одна система координат, играющая исключительно важную роль и называемая локальной (local). Такая система координат назначается каждому объекту и определяет понятия «верх», «лево» и «право» для этого объекта. Начало локальной системы координат помещается в опорную точку (pivot point) объекта, а сама опорная точка располагается для некоторых объектов в геометрических центрах их габаритных контейнеров, а для некоторых — в центре основания. Оси локальных координат объекта выравниваются параллельно сторонам его габаритного контейнера, причем ось Z указывает направление «вверх». При перемещении или повороте объекта его локальная система координат перемещается и поворачивается вместе с ним. Как бы ни был объект повернут в глобальных координатах, направлением «вверх» для него всегда остается направление оси Z локальной системы координат. Это бывает очень удобно, когда требуется переместить произвольным образом ориентированный в глобальном пространстве объект «вперед», «в сторону» или «вверх» по отношению к нему самому.

ЗАМЕЧАНИЕ

Всего в 3ds max используется восемь видов различных систем координат, с которыми вы будете знакомиться по мере необходимости.

Варианты Раскраски Объектов Трехмерного Мира

Для определения яркости и цвета каждой точки поверхностей объектов в трехмерной графике используются различные алгоритмы тонированной раскраски (shading) сетчатых оболочек. Программа 3D Studio MAX версии 2.5 поддерживала четыре типа раскраски: постоянная (constant), по Фонгу (Phong), no Блинну (Blinn) и металлическая (metal). В 3ds max вариантов раскраски стало гораздо больше, но подробнее об этом вы узнаете из главы 12.

При постоянной раскраске каждая грань оболочки объекта изображается как плоская площадка, яркость которой зависит от ориентации нормали грани по отношению к направлению лучей падающего света и направлению взгляда наблюдателя.

ЗАМЕЧАНИЕ

В 3ds max вместо алгоритма постоянной раскраски применяется режим Faceted (Огранка), который можно включать при использовании любого из имеющихся алгоритмов раскраски.

Поскольку, как указывалось ранее, оболочки трехмерных объектов разбиты на треугольные грани искусственно, необходимо принимать специальные меры, обеспечивающие сглаживание ребер между гранями, принадлежащими к одной и той же группе сглаживания. В различных алгоритмах раскраски сглаживание ребер при выключенном режиме Faceted (Огранка) реализуется по-разному. Например, при раскраске по Фонгу сглаживание достигается за счет того, что ориентация нормали в каждой точке плоской грани считается переменной и рассчитывается как промежуточная между исходными ориентациями нормали данной грани и трех соседних. Такой подход обеспечивает достаточно высокое качество сглаживания ребер.