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Autodesk 3ds Max

Appunti delle lezioni Operare in Autodesk 3ds Max con modelli di Revit Architecture Traduzione a cura di Anna Osello

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Contenuti  Contenuti ................................................................................................................................................................................. 2 Prefazione ............................................................................................................................................................................... 4 Organizzazione ....................................................................................................................................................................... 4 Introduzione ............................................................................................................................................................................ 4 Unità 1: Trasferimento Dati ..................................................................................................................................................... 6

Teoria: Trasferimento dati ................................................................................................................................................. 6 Esportazione da Revit Architecture in formato DWG ................................................................................................. 6 Impostazione dell’interfaccia utente di default di 3ds Max ......................................................................................... 6 Impostazione delle unità di misura a video di 3ds Max .............................................................................................. 6 Collegare un file DWG................................................................................................................................................. 7 Binding un file DWG .................................................................................................................................................... 7

3ds Max: Trasferimento dati ............................................................................................................................................. 7 Connessione ................................................................................................................................................................ 7 Caratteristiche e concetti da imparare ........................................................................................................................ 7 Appunti......................................................................................................................................................................... 8 Argomenti pratici ......................................................................................................................................................... 8 Domande ..................................................................................................................................................................... 8

Unità 2: Visione d’insieme dell’interfaccia utente ................................................................................................................... 9 Teoria: Visione d’insieme dell’interfaccia utente .............................................................................................................. 9

Selezione di oggetti ..................................................................................................................................................... 9 Il Layer Manager ......................................................................................................................................................... 9 La finestra di dialogo Select Objects by Name ........................................................................................................... 9 Regolare la grandezza delle finestre ........................................................................................................................ 10 Utilizzare Zoom, Pan e Arc Rotate ............................................................................................................................ 10 Modificare le viste ...................................................................................................................................................... 10

3ds Max: visione d’insieme dell’interfaccia utente .......................................................................................................... 11 Connessione .............................................................................................................................................................. 11 Caratteristiche e concetti da imparare ...................................................................................................................... 12 Appunti....................................................................................................................................................................... 12 Argomenti pratici ....................................................................................................................................................... 13 Domande ................................................................................................................................................................... 13

Unità 3: Modellazione aggiuntiva .......................................................................................................................................... 14 Teoria: Modellazione aggiuntiva ..................................................................................................................................... 14

Modificatori ................................................................................................................................................................ 14 Modificatore Noise ..................................................................................................................................................... 14 Scalare una geometria .............................................................................................................................................. 15 Paint Deformation ...................................................................................................................................................... 15 Merging di un file di 3ds Max .................................................................................................................................... 15 Clonazione ................................................................................................................................................................. 15 Vegetazione ............................................................................................................................................................... 16

3ds Max: Modellazione aggiuntiva .................................................................................................................................. 16 Connessione .............................................................................................................................................................. 16 Caratteristiche e concetti da imparare ...................................................................................................................... 16 Appunti....................................................................................................................................................................... 17 Argomenti pratici ....................................................................................................................................................... 17 Domande ................................................................................................................................................................... 18

Unità 4: Materiali ................................................................................................................................................................... 19 Teoria: Materiali .............................................................................................................................................................. 19

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Impostazione del percorso della mappa ................................................................................................................... 19 Determinare il tipo di materiale ................................................................................................................................. 19 Impostare la mappa in scala reale ............................................................................................................................ 20 Le mappe procedurali di Revit Architecture .............................................................................................................. 20 Applicare i materiali del tipo mental ray Architectural and Design ........................................................................... 21

3ds Max: Materiali ........................................................................................................................................................... 21 Connessione .............................................................................................................................................................. 21 Caratteristiche e concetti da imparare ...................................................................................................................... 21 Appunti....................................................................................................................................................................... 21 Argomenti pratici ....................................................................................................................................................... 22 Domande ................................................................................................................................................................... 22

Unità 5: Illuminazione ........................................................................................................................................................... 23 Teoria: Illuminazione ....................................................................................................................................................... 23

Creare un sistema di luce diurna .............................................................................................................................. 23 Animare la luce nell’arco della giornata .................................................................................................................... 24 Creare Omni Lights per interni .................................................................................................................................. 25 Animare le Omni Lights ............................................................................................................................................. 25

3ds Max: Illuminazione ................................................................................................................................................... 25 Connessione .............................................................................................................................................................. 25 Caratteristiche e concetti da imparare ...................................................................................................................... 25 Appunti....................................................................................................................................................................... 26 Argomenti pratici ....................................................................................................................................................... 26 Domande ................................................................................................................................................................... 26

Unità 6: Rendering ................................................................................................................................................................ 28 Teoria: Rendering ........................................................................................................................................................... 28

Creare e posizionare una cinepresa ......................................................................................................................... 28 I comandi della cinepresa ......................................................................................................................................... 28 Animare una cinepresa ............................................................................................................................................. 29 La finestra di dialogo Render .................................................................................................................................... 29 Impostare il Final Gather ........................................................................................................................................... 30 Salvare immagini renderizzate dalla finestra Framebuffer ....................................................................................... 30 Salvare direttamente dalla finestra di dialogo Render .............................................................................................. 30 Renderizzare un’animazione ..................................................................................................................................... 31

3ds Max: Rendering ........................................................................................................................................................ 31 Connessione .............................................................................................................................................................. 31 Caratteristiche e concetti da imparare ...................................................................................................................... 31 Appunti....................................................................................................................................................................... 32 Argomenti pratici ....................................................................................................................................................... 33 Domande ................................................................................................................................................................... 33

 

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Prefazione Questo documento comprende delle unità (appunti teorici con relativi esercizi in Autodesk 3ds Max) che insegnano i principi fondamentali del texturing, dell’animazione e del rendering di scene tridimensionali in 3ds Max. Esso è diviso in sei unità che trattano gli strumenti utilizzati comunemente in un progetto architettonico di Revit Architecture e 3ds Max. Le sei unità possono essere sviluppate rapidamente in una settimana oppure, approfondendo gli argomenti, per un intero semestre. Non tutte le unità sono tra loro uguali in lunghezza o importanza. La seguente tabella indica quanto tempo potrebbe essere necessario per affrontare i diversi argomenti. Sem. Giorno Teoria Autodesk 3ds Max I. 1 Trasferimento dati

Visione d’insieme dell’interfaccia utente

Esportazione da Revit Architecture, collegamento di un file DWG Interfaccia di base, layers, manipolazione delle finestre

I. 2 Modellazione aggiuntiva Creazione di una primitiva standard, modificatore Noise, Paint Deformation, vegetazione

I. 3 Materiali Impostare la scala della mappa, applicare i materiali del tipo mental ray Architectural and Design

I. 4 Illuminazione Creazione e animazione di un sistema di luce diurna usando le Omni Lights

I. 5 Rendering Creazione e animazione di una cinepresa, rendering di immagini e animazioni

Organizzazione In generale, ciascuna unità è suddivisa nelle seguenti parti: Teoria Autodesk 3ds Max

Connessione Caratteristiche e concetti da imparare Appunti Argomenti pratici Domande

Alla fine di ciascuna unità viene proposto un elenco di argomenti per aiutare l’allenamento pratico; in alcuni casi, è citato l’eserciziario associato a questo documento. In altri casi questi argomenti offrono all’insegnante degli spunti per illustrare i concetti e la teoria. Si possono utilizzare queste unità per completare un curriculum esistente, come per esempio il curriculum di Revit Architecture, o come base per farne uno nuovo. Pensare che siano degli argomenti per le lezioni può essere utile ma, i contenuti di queste dipendono dall’utente. Introduzione 3ds Max è un esauriente strumento di visualizzazione per creare immagini e animazioni di alta qualità. Il flusso di lavoro di 3ds Max include comunemente modellazione, creazione e applicazione di materiali, illuminazione, utilizzo delle cineprese, animazione e rendering.

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Quando 3ds Max è usato per la visualizzazione di disegni architettonici, la geometria proviene tipicamente da altri programmi, in questo caso da Revit Architecture. La caratteristica del collegamento dei file di 3ds Max permette la “cattura” dei dati di Revit con il potente vantaggio di poter aggiornare il file in seguito alle modifiche fatte su Revit. Una volta che i dati vengono inseriti in 3ds Max, i potenti strumenti di modellazione del software entrano in gioco. La potenzialità sta nella modellazione organica di forme libere, come per esempio la creazione del terreno, delle pietre o della vegetazione. I materiali sono una caratteristica chiave di 3ds Max. Essi definiscono come la luce interagisce con le superfici del modello e, di conseguenza, determinano il livello di realismo delle immagini renderizzate. Il Material Editor di 3ds Max contiene una esauriente raccolta di strumenti che permettono di rappresentare una grande varietà di materiali reali. I materiali applicati in Revit Architecture sono contenuti con eccezioni minori, così i cambiamenti possono essere fatti solo sugli oggetti prescelti. 3ds Max prevede una luce di base naturale e una non naturale che sono progettate per soddisfare ogni tipo di esigenza. Un esempio importante è il sistema di luce diurna che comprende due luci e una mappa ambiente che consente rapidi ed estremamente efficaci rendering di scene all’aperto. 3ds Max supporta animazioni create con fotogrammi chiave, dove ogni aspetto della scena può essere virtualmente cambiato. L’applicazione più pertinente per lavorare con Revit Architecture è l’ animazione della cinepresa e della luce. L’operazione di rendering conclude il lavoro di visualizzazione del progetto. Esso è il processo in cui il modello e i suoi materiali applicati, le luci e l’animazione coreografata concorrono insieme per creare immagini o sequenze video. Questo documento prevede teoria ed esercizi designati per immergere lo studente all’interno di un processo lavorativo di visualizzazione del disegno architettonico usando Revit Architecture e 3ds Max.

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Unità 1: Trasferimento dati Questa unità tratta il trasferimento dei modelli di disegno da Revit Architecture a 3ds Max. La procedura implica l’esportazione dei files da Revit Architecture in formato DWG, e il loro successivo collegamento a 3ds Max. Questa unità tratta, inoltre, le impostazioni della interfaccia utente di default e delle unità di misura ed anche l’operazione di interruzione del collegamento al file DWG (binding). Teoria: Trasferimento dati Il trasferimento dati tra Revit Architecture e 3ds Max viene compiuto attraverso il formato file DWG. Un file DWG contenente una costruzione geometrica 3D viene esportato da Revit Architecture. Questo file viene quindi portato in 3ds Max usando lo strumento File Link Manager. Questa unità tratta tutte le fasi di questo processo di trasferimento dei dati. Esportazione da Revit Architecture in formato DWG Revit Architecture è in grado di rappresentare in diversi modi gli elementi del modello. Per esempio l’oggetto “porta” possiede una: - Vista 2D in pianta. - Vista 2D in prospetto. - Vista tridimensionale. Generalmente, 3ds Max richiede un modello tridimensionale. In Revit, di default, l’esportazione genera dati associati alla vista attiva é quindi opportuno, prima dell’esportazione, attivare una vista 3D. Revit Architecture esporta sia Polymesh sia solidi ACIS. Entrambi lavorano bene con 3ds Max. La modalità Polymesh tratta gli oggetti di Revit Architecture come entità composte da più componenti, rendendo facilmente modificabili i materiali, ad esempio distinguendo l’interno e l’esterno di un muro. I solidi ACIS hanno il vantaggio di trattare gli oggetti come se fossero dei volumi e questo consente di usare le operazione booleane in 3ds Max al fine di creare intersezioni, unioni o sottrazioni tra gli oggetti. Tuttavia questo rende la manipolazione dei materiali un pò più complessa, in quanto occorre lavorare nei sottolivelli dell’oggetto per applicare materiali differenti allo stesso oggetto. Impostazione dell’interfaccia utente di default di 3ds Max È possibile impostare l’interfaccia utente di default di 3ds Max per differenti applicazioni. La modalità DesignVIZ.mentalray è appropriata per la realizzazione di rendering fotorealistici di modelli architettonici. Attivandola, si può usufruire di funzionalità aggiuntive, tra cui: - Attivazione delle estensioni di mental ray. - Parametri extra per cineprese, luci, e ombre. - Aggiunta di materiali architettonici e di design nel Material Editor. - Impostazione delle textures in scala reale. Un completo elenco delle impostazioni di DesignVIZ:mentalray è presente nel pannello informativo raggiungibile attraverso il menu Customize (Customize > Custom UI and Defaults Switcher). Dopo aver impostato i parametri, occorre uscire dal programma e aprirlo nuovamente per rendere effettivi i cambiamenti. Impostazione delle unità di misura a video di 3ds Max Il modello geometrico viene memorizzato nel database in unità di misura di sistema (Sistem Units). L’interfaccia utente visualizza il modello in unità di misura a video (Display Units), le quali possono essere

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impostate in funzione delle esigenze, senza produrre un’alterazione delle dimensioni dell’oggetto. 3ds Max converte automaticamente i valori da un sistema di unità all’altro. Collegare un file DWG 3ds Max contiene il File Link Manager che governa i collegamenti a uno o più files DWG. La caratteristica chiave del collegamento file è la capacità di mantenere una connessione con il file sorgente. Se il file in Revit Architecture viene modificato e nuovamente esportato andando a sostituire il precedente file DWG, si ha la possibilità di aggiornare i dati in 3ds Max. Il File Link Manager contiene diverse opzioni per il controllo del processo di collegamento. Le impostazioni di collegamento adatte per i files di Revit Architecture sono disponibili selezionando “Revit” nella scheda Preset, all’interno della finestra di dialogo del File Link Manager. Quando un file è collegato, si possono specificare i layers del file sorgente da includere.

Binding un file DWG Si utilizza l’opzione bind per interrompere il collegamento al file DWG. I successivi cambiamenti al file DWG non possono più essere aggiornati in 3ds Max. 3ds Max: Trasferimento dati  Connessione L’unità sul trasferimento dati dell’eserciziario illustra il processo di trasferimento dei dati da Revit Architecture a 3ds Max. Caratteristiche e concetti da imparare Esportazione da Revit Architecture in formato DWG

Impostare di una vista 3D in Revit Architecture Selezionare l’output in formato ACIS o Polymesh Esportare il file DWG

Impostazione dell’interfaccia utente di default di 3ds Max Attivare la modalità DesignVIZ.mentalray

Impostazione delle unità di misura a video di 3ds Max Accedere alla finestra di dialogo Display Unit Specificare le unità di misura a video

Collegare un file DWG Accedere al File Link Manager Scegliere le preimpostazioni dei parametri di collegamento

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Scalare le unità di misura Collegare il file

Binding un file DWG Binding un file DWG collegato

Appunti Esportazione da Revit Architecture in formato DWG Prima di esportare da Revit Architecture occorre attivare una vista 3D. I dati possono essere esportati come Polymesh o ACIS. Impostazione dell’interfaccia utente di default di 3ds Max Quando l’interfaccia utente è impostata su DesignVIZ.mentalray, il programma utilizza il motore di rendering mental ray. Un esempio è il sistema di luce diurna che utilizza automaticamente il sole e il cielo di mental ray (mrSun e mrSky). L’impostazione dell’interfaccia utente deve essere fatta solo una volta. Essa conserva le nuove impostazioni fino a quando queste non vengono nuovamente modificate. Impostazione delle unità di misura a video di 3ds Max 3ds Max possiede un Sistem Unit e un Display Unit. Il primo controlla come i dati vengono memorizzati mentre il secondo controlla come le unità vengono presentate. Il software tratta automaticamente la conversione tra un sistema e l’altro. Collegare un file DWG Il file collegato mantiene una connessione con il file sorgente DWG. I cambiamenti a questo file possono essere aggiornati in 3ds Max. Il File Link Manager è l’interfaccia per lavorare con i files DWG collegati. Possono essere specificati i layers da collegare e i dati in entrata possono essere regolati. Binding un file DWG Binding un file collegato si interrompe la connessione con il file sorgente e vengono eliminate le opzioni di aggiornamento di ogni cambiamento effettuato su quest’ultimo file. Argomenti pratici - Aprire la finestra di dialogo Units Setup ed esaminare le differenti alternative offerte sulle unità di misura

a video. - Impostare alcune differenti unità di misura a video e scoprire le differenze creando una geometria

semplice come, ad esempio, una sfera. - Aprire il File Link Manager e collegare un file DWG in 3ds Max. - Binding il file DWG che era stato collegato nel passaggio precedente. Domande - L’interfaccia utente di default deve essere impostata ogni volta che si avvia 3ds Max? - Le unità di misura a video di 3ds Max possono essere diverse dalle sue unità di misura di sistema? - Se un file DWG è scollegato da 3ds Max, possono essere aggiornati i cambiamenti fatti sul file

sorgente?

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Unità 2: Visione d’insieme dell’interfaccia utente Questa unità dà uno sguardo agli strumenti di 3ds Max per selezionare e organizzare oggetti e manipolare il display. Teoria: Visione d’insieme dell’interfaccia utente Quando 3ds Max viene utilizzato con Revit Architecture, lo scopo è normalmente quello di renderizzare immagini, creare una sequenza animata o entrambe. Il lavoro include modellazione, applicazione dei materiali, illuminazione e definizione del movimento della cinepresa. Il processo richiede anche ripetute selezioni di oggetti e manipolazioni delle finestre di scena. Questa unità descrive come raggiungere questi obbiettivi. Selezione di oggetti Probabilmente si può dire che il metodo più intuitivo per selezionare oggetti specifici sia semplicemente quello di cliccare su di essi all’interno della finestra. Questa tecnica è veloce ed efficace nella maggior parte dei casi. Tuttavia, quando si lavora con scene complesse o quando la posizione di un oggetto è sconosciuta, occorre utilizzare altri metodi. 3ds Max fornisce diverse alternative che permettono agli utenti di selezionare gli oggetti velocemente e in maniera efficace. Una caratteristica importante di 3ds Max è che ogni oggetto della scena ha un nome. Le modalità per individuare gli oggetti all’interno dell’interfaccia utente sono: - Mantenere il cursore fermo sopra ad un oggetto per far apparire delle tooltips che riportano il suo

nominativo. - Utilizzare il pannello di comando delle modifiche per visualizzare il nome ed il colore dell’oggetto

selezionato. - Utilizzare le finestre di dialogo Select by Name e Layer Manager. In esse sono elencati tutti gli oggetti

presenti nella scena. È possibile selezionare uno o più oggetti in base al nome, indipendentemente dalla loro posizione all’interno della scena e della loro visibilità nella finestra.

Il Layer Manager I layers in 3ds Max sono analoghi a quelli di AutoCAD e di Revit Architecture. Essi forniscono un metodo per organizzare gli oggetti e ordinare le loro caratteristiche associandole ai layers stessi. La finestra di dialogo Layer Manager contiene tutti i layer presenti all’interno della scena. Inoltre, gli oggetti contenuti all’interno di ogni layer possono essere mostrati direttamente nel Layer Manager. Il Layer Manager può essere usato per selezionare gli oggetti all’interno della scena ed impostare le caratteristiche dei layers. Per esempio, un particolare layer può essere congelato. Gli oggetti che vi appartengono possono essere visti ma non selezionati. L’operazione di congelamento è utile per evitare che, inavvertitamente, si muovano o si modifichino gli oggetti di un particolare layer. Un layer può essere, inoltre, nascosto. Gli oggetti contenuti all’interno di un layer nascosto rimangono nel file ma non sono visibili nelle finestre di lavoro. Questa operazione può essere utile per ridurre il numero degli elementi all’interno delle finestre al fine di focalizzare l’attenzione su determinati oggetti. Visualizzando la gerarchia dei layers si possono gestire gli oggetti appartenenti ai layers stessi. Lo stato di visibilità, di congelamento e di render di un oggetto può essere impostato per singoli elementi o per layer. La finestra di dialogo Select Objects by Name La finestra di dialogo Select Objects by Name in 3ds Max contiene elencati tutti gli oggetti di scena, indipendentemente dai loro layers. La lista può essere filtrata in base alla tipologia degli oggetti come le

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geometrie, le luci, le cineprese, e poche altre categorie. Gli oggetti possono essere elencati in ordine alfabetico o in base alla tipologia, al colore e alla dimensione. L’utilità di questa finestra dipende dalla convenzione utilizzata per nominare gli elementi. Gli oggetti provenienti da Revit Architecture sono spesso duplicati o troppo generici per consentire un facile utilizzo di questo strumento. Quindi, gli utenti di Revit Architecture potrebbero trovare più conveniente l’utilizzo degli strumenti applicati ai layers. Tuttavia, è importante considerare la finestra di dialogo Select by Name come uno strumento chiave per lavorare in 3ds Max. Regolare la grandezza delle finestre L’area del display di 3ds Max può contenere una o più finestre. Quando sono presenti più finestre, le loro grandezze relative possono essere modificate trascinando i loro bordi interni. Il layout può essere ripristinato cliccando con il pulsante destro del mouse su un bordo e impostando Reset Layout. Si può attivare solo una finestra per volta e la si può rendere attiva con un semplice click del pulsante destro del mouse all’interno del suo perimetro. Una finestra attiva può essere impostata in modalità full screen usando la combinazione ALT+W. Utilizzare Zoom, Pan e Arc Rotate Un requisito comune delle applicazioni grafiche 3D è l’abilità a manipolare le finestre in modo da poter visualizzare la scena da diversi e vantaggiosi punti di vista. Gli strumenti di navigazione delle finestre di 3ds Max sono posizionati nell’angolo in basso a destra dell’interfaccia. Quelli più comunemente usati sono Zoom, Pan e Arc Rotate. Lo Zoom adatta il display per mostrare una vista ingrandita o rimpicciolita della scena. Il Pan controlla la porzione di scena mostrata in una finestra mantenendo la stessa impostazione di Zoom. Infine, Arc Rotate permette di posizionare il punto di vista in ogni punto dello spazio tridimensionale così da poter vedere gli oggetti da ogni direzione. Notare che Zoom, Pan e Arc Rotate alterano solo il display degli oggetti di scena. Nessuno di questi strumenti modifica realmente la grandezza di un oggetto o la sua posizione nello spazio tridimensionale. Gli strumenti di navigazione cambiano leggermente a seconda che si riferiscano a finestre di proiezioni ortogonali (come top, front e left) o finestre di rappresentazioni prospettiche (come perspective e camera). Zoom e Pan possono essere attivati utilizzando la rotellina del mouse, eliminando così la necessità di cercare e cliccare uno strumento specifico. Facendola roteare si cambia lo Zoom. Tenendola premuta e trascinando il mouse si attiva il Pan. Lo strumento Arc Rotate si ottiene premendo il tasto ALT mentre si mantiene cliccato la rotella del mouse. Ci sono tre tipologie di Arc Rotate: grigia, bianca e gialla. Sono accessibili dall’arc rotate flyout che appare quando si tiene premuto lo strumento. La modalità grigia è lo strumento base Arc Rotate. Esso ruota la vista rispetto al centro di vista corrente. La modalità bianca è l’Arc Rotate Selected. Esso ruota rispetto al centro di geometria dell’oggetto o degli oggetti selezionati. La modalità gialla è l’Arc Rotate Sub-Object. Esso ruota la vista rispetto al centro di geometria di un sub-object selezionato, come una faccia o un vertice. Il nome di ogni modalità appare sulla Barra di stato non appena si posiziona il cursore sopra i comandi del flyout. Modificare le viste 3ds Max possiede diversi tipi di finestre. Uno di questi è ortogonale e viene anche chiamato vista flat o vista straight-on. Esso include le finestre top, front e left. Queste rappresentano la scena utilizzando le proiezioni parallele e sono utili per creare nuovi oggetti sui tre piani di costruzione del sistema di coordinate globale, o confrontare la posizione degli oggetti lungo gli assi X,Y e Z.

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Un altro tipo di finestra è quello prospettico che assomiglia di più alla modalità di percezione dell’occhio umano. Infine, ogni finestra può essere impostata come vista della cinepresa. Questo fornisce una visualizzazione interattiva della scena che si aggiorna in tempo reale ad ogni cambiamento di posizione o di parametri della cinepresa. La vista attiva può essere salvata dal menu View. Questa opzione è utile specialmente per viste prospettiche. La vista salvata può essere ripristinata in ogni momento durante il processo. Le finestre possono mostrare ogni tipo di vista. Ogni vista può essere selezionata attraverso il menu a scomparsa attivabile dall’etichetta delle finestre. Sono previsti dei tasti di scelta rapida per alcune viste comuni, come T per top, F per front e P per perspective. 3ds Max fornisce inoltre un menu Viewports accessibile premendo il tasto V. Il menu permette di passare velocemente ad ogni vista (ortogonale, prospettica o camera) ed è utile in particolar modo se ad una vista non è stato assegnato un tasto di scelta rapida. Nel Viewport Shading mode si può passare a Shaded, Wireframe e Edged Faces usando i tasti funzione. Il tasto F3 permette il passaggio dalla modalità Shaded alla modalità Wireframe e viceversa mentre il tasto F4 permette di attivare o disattivare la modalità Edged Faces. Quest’ultima evidenzia la geometria sottostante quando gli oggetti sono in modalità shaded.

Wireframe Shaded Edges Faces 3ds Max: Visione d’insieme dell’interfaccia utente Connessione L’unità sull’interfaccia utente dell’eserciziario introduce i layers e gli strumenti per il controllo della vista in 3ds Max.

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Caratteristiche e concetti da imparare Interfaccia grafica 1. Barra dei menu

2. Barra principale 3. Finestra attiva 4. Cursore temporale 5. Barra delle tracce 6. Barra di stato 7. Display delle coordinate e type-ins 8 – 9 Comandi di tempo e animazione 10. Comandi della finestra di visualizzazione 11. Rollout 12. Categorie degli strumenti 13. Pannello comandi 14. Strumenti di trasformazione (Move, Rotate, Scale) 15. Barra dei Layers 16. Finestre di dialogo Modeless (mostra il Layer Manager) 17. Finestra di dialogo Modal (mostra i Select Objects)

Layers Abilitare la barra dei livelli Nascondere i livelli Creare un Layer Current basato su un Object Selection Utilizzare il Layer Manager Selezionare tutti gli oggetti di un layer Selezionare oggetti individuali nel Layer Manager

Selezionare gli oggetti mediante la finestra di dialogo Select Objects by Name Display Subtree Selezionare gli oggetti genitori

Manipolare le finestre Ridimensionare e reimpostare le Viewports Ingrandire e rimpicciolire una vista attiva

Strumenti di navigazione Utilizzare Zoom, Pan e Arc Rotate

Visualizzazione delle Viewports Salvare e ripristinare una vista attiva Cambiare le viste Etichette delle finestre Modalità di ombreggiatura

Appunti I layers I layers sono comodi per la gestione delle scene. Usando i layers si possono facilmente nascondere o congelare degli oggetti per evitare che essi possano essere selezionati per errore. Per fare questo si può utilizzare la barra dei layers o il Layer Manager che fornisce alcune funzionalità aggiuntive. Si possono utilizzare gli strumenti legati ai layers anche per selezionare velocemente oggetti di scena, globalmente o individualmente. Sia la barra dei layers che il Layer Manager sono privi di modalità, ovvero si possono lasciare sullo schermo mentre si lavora sulla propria scena. La finestra di dialogo Select by Name Si può aprire la finestra di dialogo Select by Name in due modi: utilizzando l’icona sulla Barra principale o digitando la lettera H sulla tastiera. I nomi possono essere cambiati a piacere. Utilizzando un criterio logico

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per la nominazione degli oggetti, la finestra di dialogo Select by Name diventa uno strumento utile. La lista può essere filtrata in base alla tipologia degli oggetti come la geometria, le cineprese e così via. Regolare la grandezza delle finestre La grandezza relativa del layout a finestra multipla può essere modificata. Il layout originale può essere ripristinato cliccando con il pulsante destro del mouse su un qualsiasi lato di una finestra e impostando Reset Layout. Può essere attivata solo una finestra per volta. Si attiva una finestra cliccando con il pulsante destro del mouse all’interno di essa. Utilizzando il pulsante destro del mouse si mantiene la selezione degli oggetti correnti mentre cliccando con il pulsante sinistro in un’area libera si annulla la selezione fatta in precedenza. Una finestra attiva può essere impostata in modalità full screen digitando il comando Maximize Viewport Toggle nell’angolo in basso a destra dello schermo, o premendo ALT+W sulla tastiera. Se si digita nuovamente il comando viene ripristinato il precedente layout a finestra multipla. Utilizzare Zoom, Pan e Arc Rotate Zoom, Pan e Arc Rotate sono i più comuni strumenti per la navigazione delle finestre. Si accede ad essi tramite la barra nell’angolo in basso a destra dello schermo oppure utilizzando la rotellina del mouse. Facendo ruotare la rotellina si incrementa lo Zoom. Premendola e trascinando il mouse si attiva l’opzione Pan. Si può ottenere uno Zoom in tempo reale mantenendo premuti CTRL+ALT mentre si pigia la rotellina e si trascina il mouse. In fine, per utilizzare Arc Rotate occorre premere contemporaneamente ALT e la rotellina mentre si trascina il mouse. Modificare le viste Le viste possono essere cambiate in diversi modi: usando i tasti di scelta rapida, le etichette delle finestre, o il tasto V della tastiera che elenca tutte le opzioni disponibili nel menu a scomparsa. Le viste possono essere impostate in diverse modalità, come Wireframe (F3), Shaded (F3) e Edged Faces (F4). Quest’ultima evidenzia la geometria nascosta e mostra le superfici in ombra. Si può inoltre salvare una particolare vista prospettica per utilizzarla successivamente. Argomenti pratici - Aprire un file di 3ds Max e usare il Layer Manager per capire l’organizzazione degli oggetti. Provare a

selezionarne alcuni localizzandoli all’interno delle finestre. - Usare gli strumenti di controllo delle finestre per manipolare la scena. Osservarla da diverse direzioni e

utilizzare i menu a scomparsa per passare dalla rappresentazione prospettica a quella ortogonale e viceversa.

Domande - Quali sono i tasti di scelta rapida per passare dalla modalità shaded a quella wireframe e viceversa? - Perché è utile utilizzare la modalità Edged Faces? - Come si possono eseguire i comandi Zoom e Pan con la rotellina del mouse? - Quali sono i comandi di scelta rapida per impostare le modalità perspective, top, front, e camera

all’interno delle finestre? - Come si possono ripristinare le finestre dopo aver cambiato la loro dimensione? - Quale comando di scelta rapida si utilizza per aprire la finestra di dialogo Select by Name?

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Unità 3: Modellazione aggiuntiva Questa unità tratta diversi strumenti per la modellazione in 3ds Max utilizzabili nelle applicazioni architettoniche. Teoria: Modellazione aggiuntiva Quando 3ds Max e Revit Architecture vengono utilizzati insieme nel flusso di lavoro di un’applicazione di progettazione architettonica, la maggior parte del lavoro di modellazione viene eseguito in Revit Architecture. Tuttavia, diversi strumenti di modellazione di 3ds Max sono adatti per creare geometrie organiche e altri elementi che possono arricchire la scena. Questa unità descrive alcuni di questi strumenti. Modificatori I modificatori in 3ds Max possono essere applicati agli oggetti per cambiare la loro forma o le loro caratteristiche oltre alle modifiche apportabili tramite i soli parametri degli oggetti. I modificatori vengono selezionati dalla lista dei modificatori nel Modifier panel. Ce ne sono molti tra cui poter scegliere e diversi sono i risultati a cui conducono. Più di un modificatore può essere applicato ad uno stesso oggetto. Una finestra chiamata modifier stack mostra l’oggetto base e tutti i modificatori applicati che funzionano come filtri sull’oggetto base. 3ds Max realizza la forma finale di un oggetto partendo da un oggetto base al quale si applicano, progressivamente, i diversi modificatori. Si può scegliere tra due tipi di modificatori: modificatori OSM (Object-Space modifiers), che agiscono localmente su un oggetto, e modificatori WSM (World-Space modifiers), che relazionano l’oggetto con lo spazio 3D circostante. Modificatore Noise Il modificatore Noise è usato per spostare casualmente i vertici delle mesh a cui è applicato. Il modificatore sposta i vertici secondo i tre assi coordinati X, Y e Z conformemente ai parametri specifici fondamentali.

I due piani mostrati sono identici, ma a quello di destra è stato applicato il modificatore Noise. Il parametro Fractal aggiunge un grado di irregolarità o di caos alla mesh. Il modificatore Noise contiene il parametro Seed. Cambiando il valore di questo parametro due oggetti identici saranno diversi dopo l’applicazione del modificatore. Un differente valore del parametro Seed causa infatti una variazione della casualità di modificazione. In questa unità, il modificatore Noise viene applicato ad un oggetto standard di 3ds Max, la geosfera. Notare che il modificatore Noise è più efficace se può lavorare su un grande numero di vertici. Quando viene applicato a primitive standard, occorre incrementare il parametro segments per aumentare la risoluzione della mesh.

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Scalare una geometria La “scalatura” di un elemento è uno degli strumenti di trasformazione previsti in 3ds Max. Esistono tre strumenti per scalare: - Uniform Scale Tool: come esplicitato dal nome stesso, lo strumento scala una geometria

uniformemente nelle tre direzioni coordinate - Nonuniform Scale Tool: lo strumento scala un oggetto in modo diverso in ogni direzione coordinata - Squash: compie contemporaneamente diverse operazioni di scala, per esempio, rimpicciolendo un

oggetto in una direzione mentre lo ingrandisce nelle altre due. L’effetto, come indicato dal nome stesso, è quello di schiacciare l’oggetto mantenendo il volume.

  Come gli strumenti di trasformazione Move e Rotate, il comando Scale indica, tramite un particolare gizmo, su quale asse o su quali assi è stato applicato. Per esempio, selezionando l’asse Z e trascinando il mouse si scala esclusivamente l’asse Z. Quando si sposta il cursore sopra un asse diventa, questo diventa giallo. Paint Deformation Paint deformation lavora con oggetti di tipo Editable Poly e permette di tirare e spingere vertici trascinando il cursore sopra una superficie, come se si stesse dipingendo. Paint deformation agisce muovendo i vertici lungo le loro direzioni normali. È utile per dare forma a terreni e creare paesaggi.

Usando Paint deformation su una mesh si spostano i vertici. Merging di un file di 3ds Max Gli oggetti contenuti all’interno di un file di 3ds Max possono essere portati in un altro file di 3ds Max. Questo processo è chiamato merging. Quando si inserisce un file in un altro, occorre selezionare gli oggetti della sorgente che si vogliono trasferire nella scena corrente. I materiali associati a questi oggetti diventano anch’essi parte del file di 3ds Max corrente. Clonazione “Clonazione” è un termine usato per descrivere il processo di creazione del duplicato di un oggetto. In 3ds Max sono possibili tre tipi di clonazione:

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- Copy: questo comando permette di creare una o più copie di un oggetto originale che sono indipendenti tra loro. Sono tutti separatamente definiti nel database; quindi le modifiche apportate ad uno di essi non si ripercuotono sugli altri.

- Instance: con questa opzione tutti gli oggetti sono derivati da una singola definizione nel database. Se si modifica un oggetto si ha l’immediato aggiornamento degli altri.

- Reference: questo comando ha alcune caratteristiche comuni ad entrambe le opzioni Copy e Instance. Con questo comando, una modifica apportata all’oggetto originale si ripercuote anche sugli oggetti clonati. Tuttavia, le modifiche fatte sui duplicati non influenzano nè l’originale nè gli altri duplicati.

Si può accedere allo strumento Clone in due modi: - Cliccando Edit menu > Clone - Premendo il tasto SHIFT con gli strumenti di trasformazione (Move, Rotate o Scale). Usando quest’ultimo approccio si ha il vantaggio che gli oggetti clonati sono separati, sono quindi più facili da distinguere e selezionare. Utilizzando lo strumento Clone dal menu Edit, il duplicato viene creato nella stessa posizione. La clonazione applica nomi sequenziali agli oggetti. Per esempio, se il primo oggetto si chiama sfera01, i cloni verranno chiamati sfera02, sfera03, e così via. Vegetazione La categoria Foglige prevede la selezione di alberi e cespugli tridimensionali. Questi oggetti hanno parametri che controllano l’altezza, la densità, la potatura e la visualizzazione dei componenti. Sono accessibili dalla AEC Extended category del pannello di creazione. Questa categoria di elementi ha molte facce e questo, nonostante contribuisca al loro realismo, rallenta la fase di rendering, soprattutto se sono presenti in numero considerevole all’interno della scena. 3ds Max: Modellazione aggiuntiva Connessione La parte sulla modellazione aggiuntiva dell’eserciziario guida gli studenti attraverso diversi esercizi di modellazione. Caratteristiche e concetti da imparare Creazione di una primitiva

Impostare i parametri dell’oggetto Il modificatore Noise

Impostare il parametro Fractal Impostare il parametro Strength

Scalare una geometria Usare lo strumento Uniform Scale Usare lo strumento Non Uniform Scale Usare lo strumento Squash

Paint Deformation Impostare i parametri Usare lo strumento Push/Pull Usare lo strumento Relax

Merging di un file di 3ds Max

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Merging di un file di 3ds Max Selezionare gli oggetti da trasferire

Clonazione Usare lo strumento Copy Usare lo strumento Instance Usare lo strumento Reference

Vegetazione Creare un albero o un cespuglio

Appunti Il modificatore Noise Il modificatore Noise è utile per dare irregolarità e aspetto naturale alla geometria degli oggetti. Questo si ottiene spostando i vertici della mesh. La potenza di questo modificatore può essere impostata nelle direzioni dei tre assi coordinati X, Y e Z. Il parametro Fractal conferisce alla mesh un aspetto irregolare, e il parametro Seed permette una diversificazione della casualità di modificazione. Lo strumento Scale Si utilizza lo strumento Scale per ingrandire o rimpicciolire un oggetto. Quando si scala un oggetto con lo strumento Uniform Scale, ogni asse viene influenzato nello stesso modo mentre, quando si applica lo strumento Nonuniform Scale, ogni asse viene scalato in modo indipendente. Con lo strumento Squash avviene un ingrandimento nella direzione di un asse e un rimpicciolimento nelle altre due, o viceversa. Lo Squash mantiene il volume dell’oggetto. Paint Deformation Questo strumento opera su oggetti Editable Poly o su oggetti con un modificatore Edit Poly applicato. Esso causa lo spostamento dei vertici della mesh lungo le loro direzioni normali mentre il cursore viene trascinato sulla superficie. Occorre usare il tasto ALT per invertire la direzione dello spostamento. Merging di un file di 3ds Max Un file di 3ds Max può essere portato in un altro. Occorre innanzitutto specificare gli oggetti del file sorgente che devono essere trasferiti. Questa operazione non consente di mantenere un collegamento con il file sorgente. Clonazione Clonando un oggetto questo viene duplicato. Esistono tre tipi di clonazione: Copy, Instance e Reference. Copy crea un duplicato indipendente. Instance fonda ogni duplicato su una singola definizione nel database per cui le modifiche apportate su uno qualsiasi degli oggetti si ripercuotono anche sugli altri. Con Reference le modifiche apportate all’oggetto originale vengono trasmesse anche ai cloni mentre le modifiche fatte sui duplicati sono indipendenti e non si trasmettono né all’oggetto originale né agli altri cloni. Vegetazione Foliage è uno strumento per la creazione di alberi e cespugli tridimensionali. Gli oggetti creati offrono un alto grado di realismo, e si possono modificare parametri come la densità e la potatura. Argomenti pratici - Creare un oggetto piano con 50 segmenti in lunghezza e in larghezza e applicare il modificatore Noise.

Sperimentare i parametri Fractal e Strength. - Creare tre geosfere e provare i tre strumenti Scale: Uniform Scale, Nonuniform Scale e Squash.

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- Creare un oggetto piano con 50 segmenti in lunghezza e in larghezza. Applicare un modificatore Edit Poly al piano, e sperimentare lo strumento Paint Deformation. Provare il comando Push/Pull e il comando Relax. Usare il tasto ALT per invertire la direzione della deformazione.

- Creare una primitiva standard di 3ds Max, una teiera, per esempio, e usare lo strumento Clone per creare una copia. Cambiare il raggio della teiera. Osservare che solo l’elemento su cui si è operato ha subito un cambiamento. Ora clonare un’istanza dell’originale e apportare un cambiamento al raggio. Osservare che entrambi gli elementi si sono modificati. Creare un duplicato dell’originale con il comando Reference, e applicare il modificatore Noise al clone. Variare i parametri del modificatore e osservare che solo l’oggetto duplicato subisce i cambiamenti. L’originale rimane inalterato.

- Creare diversi alberi e cespugli. A turno selezionarli tutti e modificare la loro grandezza, la loro densità, e la potatura per vederne gli effetti.

Domande - Quale pannello di comando viene usato per applicare il modificatore Noise? - Quando si clona un oggetto, qual’è la differenza tra Copy e Instance? - Qual’è lo strumento utilizzato per scalare un oggetto in una sola direzione coordinata? - Quando si trasferisce un file di 3ds Max con il comando merge, i materiali vengono trasferiti con il

modello? - In quale categoria di oggetti sono contenuti gli alberi e la vegetazione in generale?

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Unità 4: Materiali Questa unità esamina i materiali ed il Material Editor. Teoria: Materiali I materiali determinano il modo in cui la luce interagisce con le superfici del modello e sono di primaria importanza nel raggiungimento di una immagine renderizzata di qualità. I materiali vengono progettati nell’interfaccia del Material Editor e successivamente applicati agli oggetti di scena. Questa unità introduce i concetti basilari sui materiali: l’impostazione dei percorsi per le mappe, la determinazione del nome e del tipo di un materiale esistente, l’impostazione della scala reale della mappa, la regolazione delle coordinate della mappatura e l’applicazione dei materiali di tipo mental ray Architectural and Design. Impostazione del percorso della mappa Quando si collega un file DWG in 3ds Max, questo potrebbe includere riferimenti a materiali bitmap applicati nel programma sorgente come, ad esempio, in Revit Architecture. Per poter effettuare correttamente il render, 3ds Max deve poter localizzare queste mappe. Impostando il percorso della mappa si fornisce la collocazione nella quale 3ds Max può ricercare queste bitmaps. I controlli del percorso si trovano in Customize > Cunfigure User Paths. La finestra di dialogo risultante fornisce gli s trumenti per aggiungere o modificare le posizioni di ricerca.

Gli studenti, svolgendo gli esercizi dell’eserciziario, non dovrebbero incontrare alcun problema con i percorsi delle mappe poiché tutti i files e le bitmaps sono contenute nella stessa cartella di lavoro. Tuttavia, vengono fornite queste informazioni per preparare l’utente a questa eventualità. Determinare il tipo di materiale Il nome del materiale di un oggetto è presente nella finestra di dialogo Object Properties. Si può accedere a questa finestra cliccando con il pulsante destro del mouse sopra un oggetto e scegliendo poi Quad menu > Object Properties. Si possono visionare tutti i dettagli di un materiale caricandolo in uno slot campione nel Material Editor. Il Material Editor fornisce gli strumenti per determinare il nome e il tipo di un materiale applicato ad un oggetto. Lo strumento Pick Material from Object (eyedropper) permette di portare il materiale di un oggetto dalla

Files esterni importati (es. bitmaps)

(Cerca in) Percorso cartelle Aggiungi percorso

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scena allo slot campione. Una volta caricato nello slot, tutti i dettagli del materiale sono mostrati all’interno del Material Editor Rollouts. Queste informazioni includono il tipo di materiale e i riferimenti alle bitmaps.

Trasferiti da Revit Architecture, i materiali basati su bitmaps (immagini scannerizzate) richiedono solo un input dell’utente poiché sono già scalati e impostati con l’immagine appropriata. Al contrario, i materiali di Revit Architecture basati su calcoli procedurali (matematici) non sono riconosciuti in 3ds Max e richiedono, quindi, più lavoro. Impostare la mappa in scala reale Quando le bitmaps vengono applicate agli oggetti, sono spesso ripetute sulla superficie. Questa ripetizione è chiamata tiling, e il parametro tiling specifica quante volte la bitmap viene ripetuta. Esempi di bitmaps che richiedono l’utilizzo di questo parametro sono i mattoni o le piastrelle di ceramica per pavimenti. Tradizionalmente, il valore del parametro tiling potrebbe essere trovato dividendo la lunghezza globale di un oggetto con la lunghezza della geometria rappresentata nella bitmap. Con l’opzione Real-World Map Scale si può evitare questo calcolo. Quando la mappa viene impostata in scala reale, si inseriscono le misure delle dimensioni reali orizzontale e verticale dell’immagine bitmap. Ad Esempio, se l’immagine mostra due mattoni pieni disposti di lato, occorre inserire il valore della larghezza pari a 510 mm considerando il giunto tra i due elementi pari a 10 mm. Una volta che il valore della dimensione è stato inserito, 3ds Max opera il calcolo del tiling e ripete appropriatamente l’immagine da una parte all’altra della superficie. La Real-World Map Scale non è attiva di default in 3ds Max, a meno che l’interfaccia utente non sia impostata su DesignVIZ.mentalray, come visto nella prima unità. A questo punto viene applicato il modificatore MapScaler. Lo scopo principale del modificatore è quello di mantenere la scala della mappa quando un oggetto viene scalato. L’opzione da considerare è detta Wrap Texture. Essa viene utilizzata per posizionare correttamente gli elementi della copertura sul tetto della “Lake House”. Le mappe procedurali di Revit Architecture Quando i files DWG vengono esportati da Revit Architecture e collegati in 3ds Max, i materiali sono, di norma, inclusi. Una eccezione è costituita dai materiali basati su mappe procedurali. Una mappa procedurale è generata dal programma e non è basata su una bitmap a grandezza fissa. Quando un materiale di Revit Architecture include una mappa procedurale, esso viene letto da 3ds Max come un Architectural Material type senza mappa e viene applicato solamente il colore diffuso (il colore sotto luce diretta) sulla superficie. Per porre rimedio a questa situazione c’è bisogno di individuare un’idonea mappa e applicarla in 3ds Max per sostituire l’informazione del colore diffuso.

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Applicare i materiali del tipo mental ray Architectural and Design Quando l’interfaccia di default è impostata su DesignVIZ.mentalray, ogni slot campione nel Material Editor contiene i materiali del tipo Arch and Design. Se l’interfaccia non è attiva in questa modalità, si può accedere ai materiali Arch and Design dal Material Map Browser. Il materiale mentalray Arch and Design è un materiale progettato per supportare la maggior parte dei materiali utilizzati nelle renderizzazioni architettoniche e di prodotti di design. È in grado di supportare molti materiali solidi come metallo, legno e vetro. Esso è adatto, in particolar modo, per ottenere render veloci contenenti riflessioni e rifrazioni e materiali come vetro di alta qualità. È basato su modelli che lo rendono facile da utilizzare. È, inoltre, fisicamente preciso e permette di raggiungere alcune avanzate funzionalità, come ad esempio, definire la riflessività basandosi sull’angolo di incidenza. Per applicare un materiale occorre trascinarlo dallo slot campione all’oggetto, oppure selezionando l’oggetto e utilizzando lo strumento Assign Material to Selection. Quest’ultimo approccio potrebbe essere più facile da utilizzare quando la scena contiene molti oggetti. 3ds Max: Materiali Connessione L’unità sui materiali dell’eserciziario tratta i concetti fondamentali sull’utilizzo dei materiali. Caratteristiche e concetti da imparare Determinazione del tipo di materiale

Accedere alla finestra di dialogo Object Properties Aprire il Material Editor Utilizzare lo strumento Material Picker

Settare la mappa in scala reale Impostare la Show Map nel Viewport Option Accedere al Bitmap Parameters Rollout Impostare l’opzione Real-World Scale e inserire le dimensioni della mappa Applicare un modificatore MapScaler

Le mappe procedurali di Revit Architecture Applicare una mappa al Diffuse Color Channel Aprire il Material Map Browser

Applicare i materiali del tipo mental ray Architectural and Design Utilizzare lo strumento Go to Parent per navigare nella gerarchia dei materiali Applicare un materiale di tipo Architectural and Design Applicare un Material Template

Appunti Determinare il tipo di materiale Il nome di un materiale di un oggetto è presente nella finestra di dialogo Object Properties. Informazioni dettagliate su un materiale sono disponibili caricandolo in uno slot campione del Material Editor. Si può utilizzare lo strumento Pick Material per caricare ogni materiale di scena sullo slot campione attivo. Impostare la mappa in scala reale L’utilizzo dell’opzione Real-World Scale aiuta ad applicare correttamente una bitmap su una geometria. Deve essere impostata nel Material Editor e nel UVW map modifier. Quando l’interfaccia utente di default è

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impostata su DesignVIZ.mentalray, la Real-World Scale è attiva di default. Si può utilizzare il modificatore MapScaler per impostare correttamente l’orientamento di una bitmap sulla superficie di un oggetto. Le mappe procedurali di Revit Architecture Un materiale di Revit Architecture viene importato come un Architectural Material type. Le mappe procedurali non vengono importate e devono essere sostituite da un’altra mappa in 3ds Max. Applicare i materiali del tipo mental ray Arch and Design I materiali Arch and Design sono presenti nel Material Editor quando è impostata l’impostazione DesignVIZ.mentalray nell’interfaccia utente di default. In alternativa, si può accedere a questi materiali dal Material Map Browser. Per l’applicazione di un materiale questo può essere trascinato sull’oggetto di scena oppure, dopo averlo selezionato, si può usare lo strumento Assign Material to Selection. Argomenti pratici - Creare una geosfera e applicarle un materiale. Impostare come nome del materiale “Sphere” e come

colore diffuso il blu. - Aprire la finestra di dialogo Object Properties per la geosfera e confermare il nome del suo materiale. - Creare un piano 50 x 50 e applicare un materiale Arch and Design. Impostare il material template su

Glazed Ceramic Tile. Verificare che sia impostata la Real-World Map Scale nei parametri del piano e nel bitmap Coordinates rollout. Impostare la grandezza 20 x 20.

Domande - Come si accede alla finestra di dialogo Object Properties? - Qual è lo scopo dell’opzione Real-World Map Scale? - Che cos’è una mappa procedurale? - Per cosa viene utilizzato lo strumento eyedropper del Material Editor? - In quale tipo di materiale si trasformano i materiali di Revit Architecture una volta collegato il file DWG a

3ds Max?

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Unità 5: Illuminazione Questa unità descrive la creazione e il controllo di diversi tipi di luce, tra cui il sistema di luce diurna che è particolarmente utile per le scene all’aperto. Teoria: Illuminazione Il sistema di luce diurna fornisce illuminazione e ombre appropriate per una specifica ora, data e località geografica. Questo sistema è composto da tre componenti: la luce del sole, la luce del cielo e una mappa ambiente. Il sistema di luce diurna è utile soprattutto per valutare l’illuminazione esterna e le ombre in un’ora specifica o in un intervallo di tempo. Una omni light è una luce generale specifica per inviare raggi in tutte le direzioni. È spesso usata per simulare lampadine ad incandescenza, specialmente per rendere l’illuminazione interna in scene notturne. Si può simulare una luce accesa o spenta animando il suo parametro moltiplicatore. Creare un sistema di luce diurna Quando l’interfaccia utente di default è impostata su DesignVIZ.mentalray, il sistema di luce diurna si realizza impostando i seguenti parametri: - Una luce solare mental ray (mrSun): questa fornisce una sorgente di luce diretta che simula la luce del

sole. - Una luce del cielo mental ray (mrSky): questa simula gli effetti dell’illuminazione atmosferica dati dalla

diffusione della luce solare attraverso l’atmosfera terrestre. - Facoltativamente, una mappa ambiente mental ray Physical Sky (mr Physical Sky): questa crea il

colore del cielo sullo sfondo nella forma di un gradiente che cambia in base all’ora del giorno e una rappresentazione del disco solare quando è visibile alla cinepresa, sia direttamente che tramite riflessione.

MrSun è una luce diretta. Questo significa che essa invia raggi di luce paralleli, al contrario della luce puntuale i cui raggi di luce sono divergenti. In effetti, il sole emana sulla terra raggi di luce praticamente paralleli e quindi i raggi di luce di MrSun sono importanti per ottenere delle ombre corrette. La mappa ambiente mr Physical Sky è accessibile attraverso il menu Rendering > Environment. Il sistema di luce diurna è accessibile attraverso la Systems category del pannello di creazione. Esso consiste in una bussola Daylight. La bussola viene utilizzata per indicare il nord reale. Inizialmente, il nord coincide con la direzione dell’asse Y; tuttavia, si può regolare il parametro sulla direzione del nord impostandolo per ogni angolatura. Gli strumenti per impostare la località, l’ora e la data sono disponibili nel pannello di creazione non appena il sistema di luce diurna viene impostato. Successivamente, questi parametri possono essere modificati nel Motion panel. Altri parametri possono essere cambiati nel pannello delle modifiche, anche se i valori di default dovrebbero andar bene per molte situazioni. Con il sistema di luce diurna, l’energia della luce di mrSun è fisicamente precisa e, quindi, estremamente potente, tanto da poter addirittura produrre la cancellazione della scena nel momento della renderizzazione. La si può compensare settando il controllo sull’esposizione (nella finestra di dialogo Environment) per rendersi conto dell’energia sprigionata dal sole.

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Animare la luce nell’arco della giornata Il sistema di luce diurna può essere animato in modo tale che il suo componente sole passi appropriatamente sopra la geometria di scena. Questo richiede l’impostazione del parametro Time nel pannello delle modifiche. Nell’eserciziario il sistema di luce diurna è animato tra le ore 8.00 e le ore 20.00 grazie allo scorrimento di 300 fotogrammi per la creazione di uno studio sulle ombre. Il range di animazione di default per un nuovo file di 3ds Max è di 100 fotogrammi. Un’animazione standard NTSC viene realizzata con 30 fotogrammi al secondo e quindi per 100 fotogrammi la durata è poco più di tre secondi. Il range di animazione può essere cambiato dalla finestra di dialogo Time Configuration variando il parametro Length.

Un parametro può essere animato innanzitutto con il comando Auto Key, muovendo poi il time slider verso il fotogramma desiderato, e facendo un cambiamento. Se è la prima volta che l’oggetto o il parametro vengono animati, 3ds Max crea un fotogramma chiave che registra lo stato dell’oggetto al fotogramma 0 e al fotogramma corrente. Dopo che un oggetto è stato animato, è buona abitudine cliccare nuovamente il comando Auto Key per evitare di animare accidentalmente un altro oggetto o parametro. Quando si avvia un’animazione, 3ds Max interpola il valore del parametro animato tra due fotogrammi chiave. Una rappresentazione grafica dei valori animati è disponibile nel Curve Editor (Graph > TrackView-Curve Editor). Questa interfaccia ha molti strumenti per il controllo dell’animazione, come moving, copying e creating keys.

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Creare Omni Lights per interni Il sistema di luce diurna fornisce un elevato livello di illuminazione del sole per scene esterne diurne. Si possono creare delle scene d’interni posizionando delle omni lights per simulare delle lampadine ad incandescenza. Le omni lights emettono luce in ogni direzione. Le mr omni lights sono riconosciute dal motore di render mental ray e possono emettere luce da un volume cilindrico o sferico. Quando viene utilizzato il sistema di luce diurna si raccomanda di impostare l’opzione Exterior daylight (nei parametri di esposizione) per ridurre la “cancellazione” luminosa emanata dal sole. Come risultato, le omni lights utilizzate nella stessa scena avrebbero un effetto quasi trascurabile. Per questa ragione, l’intensità delle omni lignts deve essere impostata ad un valore elevato per avere un effetto apprezzabile. In questo esercizio, vengono create due omni lights. Dato che devono avere le stesse specificazioni fisiche, una viene creata come istanza dell’altra. In questo modo, apportando un cambiamento ad una delle due l’altra si modifica automaticamente. Animare le omni lights Le omni lights, utilizzate per l’illuminazione d’interni, possono essere animate affinchè possano accendersi in uno specifico momento; in questo caso intorno alle ore 18 quando il sole tramonta. Il valore del moltiplicatore della omni light passa da 0 a 60 in corrispondenza del fotogramma delle ore 18. Per animare le luci, viene creato un fotogramma chiave per il moltiplicatore nel fotogramma 251, che corrisponde alle ore 18. Il valore del moltiplicatore in questo fotogramma chiave vale 60. A questo punto il valore varia linearmente da 0 al tempo 0, a 60 al fotogramma 251. Per creare un cambiamento improvviso, i due fotogrammi chiave devono esser più vicini, affinchè il cambiamento sia quasi istantaneo (di durata pari ad un fotogramma). Si può ottenere facilmente questo effetto trascinando i fotogrammi chiave sulla track bar: in questo modo il cambiamento avviene tra i fotogrammi 250 e 251.

3ds Max: Illuminazione Connessione L’unità sull’illuminazione dell’eserciziario fornisce un’applicazione che consiste nella creazione di un sistema di luce diurna e nella animazione delle omni lights. Caratteristiche e concetti da imparare Sistema di luce diurna

Creare di un sistema di luce diurna Impostare la bussola in direzione nord

Animare un sistema di luce diurna Impostare i parametri ora, data e località Impostare la lunghezza dell’animazione Aprire il Curve Editor

Creare un’illuminazione per interni Creare delle Omni Lights

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Posizionare le luci Impostare il colore della luce Impostare l’intensità della luce Impostare il decadimento della luce

Animare una Omni Light Spostare una Animation Key nella Track Bar

Appunti Creare un sistema di luce diurna Lo strumento Daylight System Creation è posizionato nella Systems category del pannello di creazione. Il componente mrSun del sistema di luce diurna fornisce raggi di luce paralleli che rappresentano il sole. Il parametro North direction viene usato per allineare il sistema di luce diurna al nord reale. Quando l’interfaccia utente di default è impostata su DesignViz.mentalray, la mappa ambiente (mr Physical Sky) viene creata automaticamente. Questa appare nella finestra di dialogo Environment e viene utilizzata per simulare le sfumature di colore della volta celeste in funzione delle ore del giorno. Animare la luce nell’arco della giornata Il sistema di luce diurna appare, nella finestra di dialogo Select by Name, come un assemblaggio piuttosto che come una luce, perché è costituito da differenti componenti. I comandi Time, Date e Location per il sistema di luce diurna sono posizionati nel Motion panel. I parametri mrSun e mrSky sono localizzati nel pannello delle modifiche. La lunghezza dell’animazione viene impostata nella finestra di dialogo Time Configuration. Nel Curve Editor è visibile una curva che rappresenta il cambiamento di un valore animato con il passare del tempo. Creare Omni Lights per interni Le omni lights posizionate all’interno della casa riescono effettivamente a rendere le scene notturne. Se il comando Exposure è impostato su Exterior Daylight, l’intensità (multiplier) delle omni lights deve essere impostata su un valore elevato. Scegliendo il loro colore sul giallo caldo si ottengono risultati gradevoli. Animare le Omni Lights Animare il valore di un moltiplicatore di luce da 0 ad un valore elevato in corrispondenza di un singolo fotogramma simula l’accensione delle luci. Le Animation keys possono essere copiate o spostate più o meno come una geometria all’interno della scena. Argomenti pratici - Creare un sistema di luce diurna nella finestra perspective. Cambiare il parametro North Direction per

vedere il suo effetto. Sperimentare con diversi valori di ore, mesi e giorni. - Creare una omni light e animare il valore del suo parametro multiplier facendolo variare da 0 a 1 in

corrispondenza del centesimo fotogramma. Aprire il Curve Editor e visionare i cambiamenti dei valori nel tempo.

- Fare scorrere l’Animation key della omni light dal fotogramma 0 al fotogramma 50. Aprire il Curve Editor per vedere l’effetto di questo cambiamento.

Domande - Dove si trova lo strumento per la creazione di un sistema di luce diurna? - Per cosa viene utilizzato il parametro North direction del sistema di luce diurna?

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- Quale pannello di comando contiene i parametri per il tempo, la data e la località del sistema di luce diurna?

- Quale interfaccia contiene una curva di valori dipendenti dal tempo per un parametro animato? - Quale parametro può essere animato per simulare una luce che si accende o si spegne?

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Unità 6: Rendering Questa unità tratta la creazione ed il posizionamento delle cineprese, l’animazione ed i passaggi per ottenere render di animazioni in formato video. Teoria: Rendering Occorre avviare 3ds Max per poter seguire gli argomenti trattati di seguito. In generale, si crea e si posiziona la cinepresa che restituirà a video il campo visivo impostato. La finestra di dialogo Render contiene molti comandi. Quelli base riguardano il fotogramma o i fotogrammi da renderizzare, la dimensione del file immagine (risoluzione), la posizione di memoria del salvataggio e il tipo di file da produrre. Questa unità descrive ognuno di questi argomenti. Creare e posizionare una cinepresa Si accede alle cineprese nel pannello di creazione sotto la categoria Cameras. Esistono due tipi di cinepresa: Target Cameras e Free Cameras. Le modalità di funzionamento sono le stesse, la differenza consiste nel loro posizionamento. Una Target Camera è sempre rivolta verso il suo punto di mira (target) e quando lo si sposta la cinepresa si direziona verso di esso. La Target Camera offre più flessibilità di posizionamento. Entrambe le cineprese possono essere spostate con lo strumento Move ed il punto di mira della Free Camera può essere modificato con lo strumento Rotate.

  Targhet Camera Free Camera Oltre al posizionamento nello spazio 3D ogni cinepresa possiede dei comandi nel pannello delle modifiche che appaiono quando essa viene selezionata. Uno dei più importanti è la dimensione della lente. Essa determina il campo visivo della camera e la grandezza della scena che viene visualizzata al momento dello “scatto” dell’immagine. Con una cinepresa posizionata nella scena è possibile guardare attraverso il suo obbiettivo posizionandosi in una finestra e premendo C. Ad ogni successiva modifica della cinepresa corrisponde un aggiornamento in tempo reale della finestra. I comandi della cinepresa Quando la finestra della cinepresa è attiva, gli strumenti di navigazione della finestra, posizionati nella porzione di schermo nell’angolo in basso a destra, cambiano e diventano dei comandi specifici: Orbit, Pan, Truck e Dolly. - Orbit muove la Cinepresa intorno al suo punto di mira. - Truck muove la Cinepresa ed il target in direzione perpendicolare alla linea di mira. - Roll ruota la camera rispetto alla linea di mira. - Dolly avvicina o allontana la cinepresa dal suo target.  

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Animare una cinepresa Una cinepresa può essere animata in molti modi. In questa unità si utilizza lo strumento Dolly per avvicinare la cinepresa al punto di mira e, quindi, verso la casa. Quando si utilizza questo strumento cambia solamente la posizione della cinepresa mentre gli altri parametri, come lenti e larghezza del campo visivo, rimangono gli stessi. L’animazione viene creata con dei fotogrammi chiave. Questi registrano i parametri di un oggetto in un determinato istante, in questo caso la posizione della cinepresa all’inizio e alla fine dell’animazione. Per creare i fotogrammi chiave ci si posiziona nell’istante voluto con il time slider sulla barra del tempo. A questo punto, attivando lo strumento Auto Key, si possono cambiare i parametri dell’oggetto. In questo caso si utilizza lo strumento Dolly per registrare una nuova posizione della cinepresa alla fine dall’animazione. Come risultato si otterrà l’animazione della cinepresa attraverso valori diversi del parametro Dolly al fotogramma 0 e al fotogramma 300. I fotogrammi intermedi vengono generati automaticamente creando una transizione graduale del valore del parametro per passare dal primo al secondo fotogramma chiave. Un grafico rappresentativo mostra l’andamento nel tempo del parametro che è stato animato. Quest’andamento non è di tipo lineare; in particolare, nelle vicinanze dei fotogrammi chiave, l’andamento crea un effetto più naturale comunemente detto effetto ease in/ease out.

Una transizione graduale ottimale per lo spostamento di una cinepresa. La finestra di dialogo Render È possibile accedere alla finestra di dialogo Render dal pulsante sulla Barra degli strumenti principale, oppure premendo F10. La finestra fornisce i comandi di molti aspetti del processo di Rendering. Le impostazioni fondamentali riguardano il tempo di output, la dimensione dell’output e la posizione salvataggio in memoria. I comandi del tempo di output (Time Output) controllano il fotogramma o i fotogrammi che devono essere renderizzati. Quando il Time Output viene impostato su Single, viene lanciato il Render del fotogramma corrente, cioè quello relativo alla posizione del time slider nella Barra del tempo. La dimensione si determina in numero di pixel da renderizzare, in direzione verticale e orizzontale. Notare che la porzione di scena che viene renderizzata, non cambia al variare della dimensione in pixel. La vista della cinepresa corrente o la vista corrente viene suddivisa nel numero di pixel specificato.

 

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 Impostare il Final Gather Quando si fa un render il programma calcola il colore da affidare a ciascun pixel che rappresenta la scena, basandosi sull’interazione tra la luce e i materiali applicati alle superfici. Di default, gli effetti generati da luce riflessa non vengono riprodotti, proprio come se fossero completamente assorbiti dalle superfici. Questa condizione non è ottimale per un buon risultato in quanto le zone in ombra risultano completamente nere. Tuttavia è ideale per una valutazione rapida della scena. Nel mondo reale gran parte dell’ambiente fisico che l’uomo percepisce è basato su luce riflessa tra superfici. Essa si definisce “illuminazione indiretta”. Il motore di render mental ray può simulare l’illuminazione indiretta in vari modi e tra questi vi è un processo chiamato Final Gather. Il Final Gather calcola la distribuzione della luce tra le superfici della scena. I suoi parametri sono disponibili nella scheda Indirect Illumination della finestra di dialogo Render. Il Final Gather lavora inviando dei vettori nella scena da ogni pixel per ottenere le informazioni di luce e colore che saranno applicate a questo punto. I parametri si esplicano nel numero di punti da campionare, nel numero di rimbalzi dei vettori e nelle modalità di calcolo delle informazioni risultanti attraverso la scena. Di solito questi parametri non vengono impostati manualmente; essi sono già preimpostati per rendere la fase di configurazione più semplice. Si può incominciare con la modalità Draft e, successivamente, incrementare la qualità. Tuttavia, il più delle volte, i parametri preimpostati risultano già soddisfacenti. Il Final Gather può apportare un significativo miglioramento alla scena renderizzata con un piccolo incremento del tempo di renderizzazione.

Con il Final Gather le zone in ombra ricevono la luce indiretta. Salvare immagini renderizzate dalla finestra Framebuffer Un’immagine renderizzata può essere inviata ad una finestra Framebuffer, ad un file su disco o ad entrambi. Quando si imposta una scena è pratica comune renderizzare solo verso il Framebuffer. Una volta che il render è stato completato, si ha la possibilità di salvarlo con lo strumento di salvataggio su disco. Quest’ultimo è posizionato nell’angolo in alto a sinistra della finestra Framebuffer. Salvare direttamente dalla finestra di dialogo Render È possibile inviare direttamente l’immagine del render ad una locazione di memoria, specificando il nome del file ed il formato nella finestra di dialogo Render. Alcuni esempi di formati supportati sono JPG, TIF e PNG.

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Il render su finestra di Framebuffer e su disco possono essere eseguiti contemporaneamente, l’uno non esclude l’altro. Renderizzare un’animazione Quando si renderizza un’animazione, si specifica l’intervallo di fotogrammi che deve essere renderizzato nei parametri di Time Output. Si può avviare il render dell’intera animazione, o solo di una parte di essa. Mentre il singolo fotogramma può essere inviato alla finestra di Framebuffer, l’animazione deve essere salvata direttamente su disco. Se si invia un intervallo di fotogrammi alla finestra di Framebuffer ogni fotogramma renderizzato verrà sovrascritto al precedente, senza possibilità di visualizzare l’intera animazione. Le animazioni possono essere renderizzate inviando in memoria una sequenza di singoli fotogrammi oppure un file formato video come AVI o MOV. Le sequenze di singoli fotogrammi vengono utilizzate quando si utilizzano più macchine in rete per eseguire il render. Inoltre, renderizzare sequenze di fotogrammi richiede il successivo montaggio di questi in un file formato video prima di poterlo vedere. Nell’eserciziario si utilizza il formato AVI. Come per il singolo fotogramma, devono essere specificati il nome e l’indirizzo del file. Viene richiesto, inoltre, di specificare il tipo di codec. Il codec è utilizzato per la compressione-decompressione del file. I files video vengono compressi in questo modo per la loro notevole dimensione. I codec utilizzati dai player video eseguono una decompressione all’inizio dell’esecuzione del file e una ricompressione alla fine. Il codec utilizzato deve essere presente sul computer per poter visualizzare il video. Comunemente, nell’impostazione dei codec si trova il parametro di qualità o di compressione. Ridurre la dimensione del file implica la perdita di qualità.

  3ds Max: Rendering Connessione L’unità Rendering dell’eserciziario descrive i processi di renderizzazione di immagini e animazioni. Caratteristiche e concetti da imparare Creare e posizionare una cinepresa

Creare una Target Camera Impostare la dimensione della lente Attivare la finestra della cinepresa

I comandi della cinepresa Usare lo strumento Orbit Usare lo strumento Roll Usare lo strumento Dolly Usare lo strumento Truck

Animare una cinepresa Impostare i fotogrammi chiave

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Impostare il Final Gather Attivare il Final Gather Usare le modalità preimpostate

Salvare un’immagine renderizzata dalla finestra di Framebuffer Usare lo strumento per il salvataggio sul disco fisso

Salvare direttamente dalla finestra di dialogo Reneder Specificare il formato del file Impostare l’indirizzo di memoria del salvataggio

Renderizzare un’animazione Specificare il formato dell’animazione Specificare il codec Specificare l’indirizzo di memoria del salvataggio

Appunti Creare e posizionare una cinepresa Gli strumenti di creazione delle cineprese (Target Camera e Free Camera) si trovano sotto la categoria Cameras nel pannello di creazione. I parametri delle due cineprese sono gli stessi, ma la Target Camera offre una maggior flessibilità nel posizionamento. La finestra della cinepresa può essere attivata premendo il tasto C. I comandi della cinepresa Quando una finestra della cinepresa è attiva, i comandi di navigazione diventano specifici. Lo strumento Orbit ruota la cinepresa intorno al suo punto di mira, Truck muove la cinepresa e il suo target su un piano perpendicolare alla linea di mira e Dolly avvicina o allontana la cinepresa dal target. Animare una cinepresa L’animazione viene eseguita con l’aiuto di fotogrammi chiave (keyframes). I fotogrammi chiave registrano lo stato di un oggetto in un determinato istante di tempo. Quando questi vengono creati, 3ds Max calcola automaticamente gli stati di transizione dell’oggetto da un fotogramma chiave al successivo e questa operazione viene detta “interpolazione”. Quando si anima una cinepresa, si ottiene una graduale interpolazione tra i fotogrammi chiave. La finestra di dialogo Render Si può accedere alla finestra di dialogo Render premendo F10. Impostare il Time Output su Single significa fare eseguire il rendering del solo fotogramma corrente. La dimensione di output (output size) determina il numero di pixel in direzione verticale ed orizzontale. Il tipo di file e la posizione in memoria vanno specificati in Render Output nella scheda Common della finestra di dialogo Render. Impostare il Final Gather Il Final Gather simula l’illuminazione indiretta della scena. In un render nel quale sia stato attivato il Final Gather le zone in ombra non appaiono nere. Questo strumento permette di migliorare il realismo con un piccolo incremento dei tempi di rendering. Salvare immagini renderizzate dalla finestra Framebuffer È usuale renderizzare nella finestra di Framebuffer al fine di poter valutare il render. Esiste comunque la possibilità di salvare l’immagine con lo strumento di salvataggio su disco. Salvare direttamente dalla finestra di dialogo Render.

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Per eseguire un salvataggio su disco bisogna specificare il nome del file, il formato e l’indirizzo nella finastra di dialogo Render. Si può comunque inviare un render su disco e contemporaneamente alla finestra di Framebuffer. Renderizzare un’animazione Quando si renderizza un’animazione l’intervallo di fotogrammi da renderizzare va specificato in Time Output nella scheda Common della finestra di dialogo Render. Se si decide di renderizzare in file formato video, deve essere specificato il tipo di codec. Quest’ultimo deve essere presente su tutti i computer sui quali si vuole eseguire il video. Argomenti pratici - Creare una Target Camera in una vista prospettica. Premere C per attivare la finestra della cinepresa.

Sperimentare i comandi della cinepresa. Mentre si modifica la cinepresa, osservare come la essa si muove nelle altre finestre.

- Creare una cinepresa, usare auto key e lo strumento move per animarla muovendola nella scena. - Aprire l’ultima versione del file “Lake House” e provare a fare dei render da altri punti di vista. Domande - Quali sono i due tipi di cinepresa a disposizione in 3ds Max? - Con quale tasto di scelta rapida si attiva la finestra della cinepresa? - Elencare tre comandi della finestra della cinepresa. - Quale “tasto funzione” apre la finastra di dialogo Render? - Quando si imposta il render di un singolo fotogramma nella finestra di dialogo Render, quale

fotogramma viene renderizzato? - Un’immagine renderizzata nella finestra Framebuffer può essere salvata su disco?

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