Программные средства обработки трехмерной графики

На персональных компьютерах основную долю рынка программных средств обра­ботки трехмерной графики занимают три пакета. Эффективней всего они работают на самых мощных машинах (в двух- или четырехпроцессорных конфигурациях Pentium 11/111, Xeon) под управлением операционной системы Windows NT.

Программа создания и обработки трехмерной графики 3D Studio Мах фирмы Kinetix изначально создавалась для платформы Windows. Этот пакет считается «полупро­фессиональным». Однако его средств вполне хватает для разработки качественных трехмерных изображений объектов неживой природы (рис. 15.9). Отличительными особенностями пакета являются поддержка большого числа аппаратных ускорите­лей трехмерной графики, мощные световые эффекты, большое число дополнений, созданных сторонними фирмами. Сравнительная нетребовательность к аппаратным ресурсам позволяет работать даже на компьютерах среднего уровня. Вместе с тем по средствам моделирования и анимации пакет 3D Studio Мах уступает более разви­тым программным средствам.

Программа Softimage 3D компании Microsoft изначально создавалась для рабочих станций SGI и лишь сравнительно недавно была конвертирована под операционную систему Windows NT. Программу отличают богатые возможности моделирования, наличие большого числа регулируемых физических и кинематографических пара­метров. Для рендеринга применяется качественный и достаточно быстрый модуль Mental Ray. Существует множество дополнений, выпущенных «третьими» фирмами, значительно расширяющих функции пакета. Эта программа считается стандартом «де-факто» в мире специализированных графических станций SGI, а на платформе IBM PC выглядит несколько тяжеловато и требует мощных аппаратных ресурсов.

Наиболее революционной с точки зрения интерфейса и возможностей является программа Мауа, разработанная консорциумом известных компаний (Alias, Wavefront, TDI). Пакет существует в вариантах для разных операционных систем, в том числе и Windows NT. Он имеет модульное построение и включает следую­щие блоки.

• Base — содержит ядро программы. Обеспечивает поддержку основных инст­рументов моделирования, инверсной кинематики, обработки звука, имитации физических твердых тел, захвата движения, рендеринга и основных наборов эффектов.

• Мауа F/X — набор дополнительных модулей, поддерживающих эффекты обра­ботки систем частиц и моделирования физики взаимодействия мягких тел.

• Мауа Power Modeler — в основном содержит мощные средства полигонального и сплайнового моделирования объектов;

• Мауа Artisan — наиболее передовой модуль, позволяющий обрабатывать вирту­альные модели методами, характерными для реальной работы скульпторов и художников. Позволяет, к примеру, рисовать по поверхности объекта «кистями», сглаживать поверхности или делать их более шероховатыми «скульптурными резцами»;

• Мауа Cloth — предназначен для моделирования одежды;

• Мауа Fur — модуль для имитации поверхностей, покрытых шерстью или мехом (рис. 15.10);

• Мауа Live — сценарный модуль, обеспечивающий сопряжение реальных съемок (на «натуре») с компьютерной анимацией.

Инструментарий Мауа сведен в четыре группы: Animation (анимация), Modeling (моде­лирование), Dynamic (физическое моделирование), Rendering (визуализация). Удоб­ный настраиваемый интерфейс выполнен в соответствии с современными требованиями. На сегодняшний день Мауа является наиболее передовым пакетом в классе средств создания и обработки трехмерной графики для персональных компьютеров.