Giglavy.com - Совместное использование ISB, AutoCAD и 3D Studio для проектирования VRML-сцен

Giglavy.com / Публикации / Совместное использование ISB, AutoCAD и 3D Studio для проектирования VRML-сцен

Рис. 1

В статье "Моделирование VRML-сцен в редакторе Internet3D Space Builder 2.1.2", ставшей "первым практическим занятием" в цикле статей о создании VRML-пространств, я рассказывал о том, как пользоваться инструментами моделирования редактора ISB. "Второе практическое занятие" (статья "Изменение свойств и наложение текстур в редакторе Internet3D Space Builder 2.1.2") было посвящено украшению созданной сцены. А во вступительной статье "3D-графика в Интернете" (июнь 1998 года) мною было обещано поведать читателю о возможном использовании дополнительных средств моделирования виртуальной реальности таких, как 3D Studio R4 for DOS и система автоматизированного проектирования AutoCAD R12 for DOS. Эту статью я с чистой совестью могу назвать заключительной в цикле статей о работе с VR-редактором ISB.

Создание сложных деталей VRML-сцены в 3D Studio R4

   Internet3D Space Builder предоставляет достаточно примитивный набор базовых форм. Полигоны и замкнутые сплайны дают возможность делать объекты и формы несколько сложнее созданных в результате использования базовых примитивов. Но иногда не хватает даже этого набора. В таких случаях приходится прибегать к использованию более функциональных программ 3D-графики. Выдавливать плоские формы по заданной траектории в ISB нельзя. В ISB фактически нет понятия вершины и, следовательно, нет возможности редактировать выделенные наборы вершин. А ведь в процессе создания сложных поверхностей это крайне важно. Полигоны и сплайны должны быть обязательно выпуклыми и замкнутыми. Создавать сложные формы по трем проекциям тоже невозможно. Одним словом, ISB и 3D Studio служат абсолютно разным классам пользователей. Разработчики всегда говорили, что ISB в качестве средства моделирования пригоден скорее для "домохозяек" и детей дошкольного возраста, то есть для людей, которые либо собираются, либо не собираются стать профессионалами, но никак ими не являются. А для профессионалов ISB - это, как правило, лишь средство виртуализации интерьеров, созданных либо в 3D Studio, либо в среде AutoCAD (импорта .DXF в ISB не предусмотрено, так что без посредников не обойтись). Даже классная сцена без сложной геометрии теряет колорит. Поэтому 3D Studio играет очень важную роль в создании сцены, претендующей на дисковое пространство какого-нибудь уважаемого сервера. А ведь сайт компании - это в какой-то степени ее облик во всемирном информационном пространстве.
   Существует целая категория операций, отсутствие которых в ISB, в корне меняет характер оформления декоративных элементов виртуальной сцены. Благодаря отсутствию операции Bend в ISB нельзя сделать даже такого простого элемента интерьера, как винтовая лестница с перилами. Поэтому приходиться обращаться к трем модулям 3D Studio. В модуле 2D Shaper (вызывается клавишей F1) рисуется профиль лестницы. Затем в модуле 3D Lofter (вызывается клавишей F2) загруженный командой Shapes/Get../Shaper профиль лестницы выдавливается. Модуль 3D Editor (вызывается клавишей F3) служит для того, чтобы согнуть лестницу вместе с перилами на 180 или 90 градусов (операция экранного меню Modify/Object.../Bend). Результат выполнения операции Bend показан на рисунке №1.
   Большое значение в виртуальной архитектуре имеют тела вращения. В 2D Shaper-е рисуется половина сечения колонны. Затем в 3D Lofter-е операция экранного меню Path/SurfRev задает диаметр, угол поворота и количество вершин дугообразной траектории, по которой выдавливается сечение колонны. Операция Objects/Make создает объект, работа с которым осуществляется в модуле 3D Editor. Не исключено, что в процессе отделки фасада потребуется изысканные элементы, строящиеся по спиральной траектории. В данном случае в 3D Lofter-е есть команда Path/Helix, задающая начальный и конечный диаметры спирали (Start Diameter и End Diameter), ее высоту (Height), число витков (Turns), угол поворота спирали в градусах (Degress), общее количество вершин в траектории (Vertices) и поворот по (CW) или против часовой стрелки (CWW).
   Вероятность использования операций модуля 3D Lofter типа Deform/Twist... (изменение угла поворота формы на определенном уровне траектории) или Deform/Teeter... (изменение угла поворота формы вокруг осей X и Y, расположенных перпендикулярно траектории) крайне мала и зависит исключительно от запросов дизайнера. А вот Deform/Fit... (построение модели по трем проекциям) может понадобиться в самый неожиданный момент.
   Сложное моделирование предполагает работу с группами различных объектов и с массивами одинаковых (команда экранного меню Create/Array... модуля 3D Editor). В ISB для объединения объектов в группы используются свойства иерархии, но операций для работы с группами и с массивами не существует. Скажем, расположить стулья вокруг круглого стола нельзя, используя одну единственную операцию. Из-за этого приходится опять обращаться к 3D Studio. На рисунке №2 показана модель интерьера, сделанная в 3D Studio с использованием команд, упомянутых выше.
   В конце концов, при создании текстур для ISB бывает просто невозможно обойтись без 3D Studio. Посчитайте, сколько полигонов экономит текстура, изображенная на рисунке №3. А ведь ее никак нельзя с надлежащей точностью нарисовать в модуле Painter (модуль ISB для рисования и редактирования текстур и картинок). Вообще, рисовать и редактировать текстуры для ISB лучше всего с помощью программ векторной, а не растровой графики. Текстура окна в статье "Изменение свойств и наложение текстур в редакторе Internet3D Space Builder 2.1.2" была сделана в 3D Studio. Чем больше сцен создает пользователь ISB, тем труднее ему обходится без классических программ трехмерного моделирования. Ведь вместе с квалификацией пользователя повышаются и его запросы.

Точность чертежей AutoCAD-а на службе у Web-дизайнера

   AutoCAD может использоваться лишь как средство точного моделирования поверхностей, которые нельзя сделать в модуле 2D Shaper. AutoCAD предоставляет богатый ассортимент хитрых привязок, разные способы построения дуг и непрерывных полилиний. В процессе проектирования виртуальной выставки COMTEK'96 я использовал AutoCAD, как основное программное средство точного моделирования. Требовались точные чертежи типовых конструкций выставочных стендов и павильонов Экспоцентра. Не могу сказать, что в то время AutoCAD был незаменим. Я вполне мог обойтись 3D Studio, программой предоставляющей достаточно инструментов моделирования интерьеров. Ведь никаких особенно изысканных привязок и сопряжений в простом конструктивистском Экспоцентре не требовалось. Но система команд, написанных на Лиспе, и пользовательское меню проектировщика выставки сделали свое дело, значительно ускорив работу. Самую популярную систему автоматизированного проектирования можно использовать лишь в некоторых случаях при оформлении сайта. AutoCAD хорош для проектирования промышленных изделий, виртуальные модели которых могут стать частью сайта компании-производителя. Для проектировщиков, привыкших к классическим особенностям САПР, AutoCAD незаменим в качестве среды моделирования уже упомянутых виртуальных выставок. Но для архитектурного дизайна 3D Studio удобнее. А для рисования эскизов архитектурных моделей подойдет даже ISB. Одним словом, AutoCAD в Web-дизайне используется значительно реже, чем 3D Studio или ISB.

Перспективы развития рынка VR-редакторов

   IVR-технологии (Internet Virtual Reality) стремительно развиваются. Мощность персональных компьютеров, которой так остро не хватало во времена зарождения IVR-технологий, с каждым днем увеличивается. Пройдет еще немного времени и экономия количества полигонов в VRML-сцене перестанет быть суровой необходимостью. Если проследить пятилетнюю историю развития виртуальной реальности, начиная с 1993 года, то можно смело сказать, что вторая "пятилетка" даст куда больше плодов, чем первая. За первые три года разработчики добились потрясающих результатов. Одно то, что в конце 1996 года в ISB был встроен механизм импорта файлов 3D Studio, позволило виртуализовывать объекты любой сложности. Теперь даже средствами примитивных на сегодняшний день редакторов можно лепить достойные сервера VRML-миры. Американская версия предшественника ISB по имени Virtual Home Space Builder фирмы Paragraph International разошлась на американском рынке с марта 1996 года более чем 50000 тиражом. Это говорит о том, что технологии виртуальной реальности для персональных компьютеров будут популярны у обыкновенных пользователей, составляющих большинство потребителей подобных продуктов. Сам ISB успел быстро завоевать авторитет на рынке графических приложений в Соединенных Штатах Америки. В конце 1997 года издательством "КомпьютерПресс" и фирмой "Русс" был проведен конкурс Multimedia Edutainment'97, на котором ISB завоевал призовое место в номинации "Инструментальное средство мультимедиа".
   Скоро клиентами фирм-производителей VR-приложений станут мебельные салоны, архитектурные бюро, туристические организации и почти все остальные учреждения, имеющие компьютер и доступ в Интернет. То, что виртуальные музеи за последние два года приобрели небывалую популярность, доказывает тот факт, что собственные VRML-миры заказали две популярные группы "Наутилус Помпилиус" и "ДДТ". Всеми любимый Пушкинский музей был виртуализован. Технологии виртуальной реальности фирмы Paragraph International заинтересовали таких гигантов, как Disney и Mitsubishi. 20 февраля 1997 года целая делегация - вице-президент, директор и менеджер по контенту Web-отделения фирмы SGI (разработчика Cosmo), приехала в Москву специально для переговоров с ПараГрафом и обсуждения плана совместных работ. А в августе того же года вице-президент Silicon Graphics специально приезжал в Лицей Информационных Технологий, где ему продемонстрировали виртуальную модель лицея. По-моему, аргументов, подтверждающих несомненный авторитет VR, достаточно.
   Разработчики ISB с каждой версией совершенствуют интерфейс и инструментальные средства моделирования, стараясь максимально приблизиться к более профессиональным пакетам. Убедиться в этом мне помог VR-редактор Cosmo HomeSpace Designer (Internet3D Space Builder 2.1.2, переделанный в соответствии с требованиями и замечаниями Silicon Graphics), в который программисты ПараГрафа встроили упрощенную модель редактора материалов, по структуре очень похожего на Material Editor программы 3D Studio. Рынок диктует свои условия и через два-три года HSD станет совсем другим. Постепенно количество VR-редакторов уменьшится. Более сильные конкуренты, в числе которых будет уже Cosmo HomeSpace Designer, скинут с мировой арены более слабых.
   Следующей ступенью развития IVR-технологий станет поведение объектов. Эта проблема решается уже несколько лет. Теперь выход в четвертое измерение (время) необходимо так же, как в свое время был нужен выход в третье. Взаимодействие между пользователями сети должно осуществляться не только на уровне пересылки писем. Возможно, что виртуальные конференции дешевле и эффективнее известных телеконференций. Каждый из участников виртуальной конференции принимает облик живого существа и появляется в пространстве конференц-зала при обращении к определенной Web-странице. Для моделирования аватаров (аватар - виртуальный облик пользователя сети) разрабатывается редактор Internet3D Avatar Assembler, для анимирования - Internet3D Avatar Animator. Идет работа над совершенствованием инструментов создания виртуальных миров. Любая технология требует испытания, а IVR тем более. Можно точно сказать, что популярность IVR будет увеличиваться, но уже никогда не станет меньше.