Glosar de termeni folosiți în grafica 3D

 

3D Coordinate Space

Să ne imaginăm un punct în spațiu. Acest punct se află la intersecția a trei axe de coordonate X, Y și Z. Punctul considerat se poate deplasa de-a lungul acestor axe în sensul lor pozitiv sau negativ, ori se poate roti în jurul acestor axe. Așadar, punctul execută 3 translații și 3 rotații, având 6 grade de libertate.

Cu toate că spațiul 3D într-o aplicație pe computer este o abstracție matematică, un obiect, mișcările sale vor fi evidente pentru un ochi format și obișnuit cu geometria în spațiu. În majoritatea aplicațiilor, axa X este cea orizontală, numită și "linia orizontului". Valorile sale pozitive cresc către dreapta și scad către stânga. Axa Y este tipic verticală, valorile pozitive crescând odată cu deplasarea în sus, valorile negative odată cu deplasarea în jos. Axa Z preia rolul de adâmcime, valorile negative crescând odată cu deplasarea "înainte" în scenă, valorile pozitive odată cu deplasarea "înapoi". Aceste regului nu sunt fixate în mod obligatoriu, unele produse software, precum Fractal Design Ray Dream, având axa Z verticală, iar Lightwave 3D orientând aceeași axa Z în sens invers față de cum a fost prezentată mai sus.

 

Additive Opacity

Această opțiune luminează culorile din spatele materialului transparent.  Procedeul se realizează prin adăugarea culorii materialului la culorile din background. Additive Opacity se folosește pentru efecte speciale, cum ar fi razele de lumină și fumul.

 

Aliasing/Antialiasing

Cunoscut și sub numele de "efect de scară", Aliasing este aspectul marginii unei suprafețe, când aceasta este afișată ca o matrice de pixeli. Antialiasing netezește acest aspect zimțat, în principal prin adăugarea de pixeli colorați cât mai apropiat de culoarea fundalului. Efectul Antialiasing scade viteza de renderizare, dar calitatea imaginii este superioară.

 

Ambient Light

O lumină ambientală este acea lumină neatribuită razelor directe venite de la o sursă de lumină. Cu alte cuvinte, lumina ambientală provine de la reflexia razelor de lumină pe suprafețele corpurilor care se află într-un anumit mediu. Lumina ambientală iluminează întreaga scenă. Cele două principale proprietăți (intesitate și difuzie) sunt uniforme. Nu are o sursă de lumină și o direcție clar stabilite. Lumina ambientală poate fi simulată în grafica 3D pe computer printr-o serie complexă de calcule specifice (radiosity), dar cele mai multe programe oferă implicit o valoare a luminii care iluminează toate obiectele dintr-o scenă în funcție de poziția lor. În unele aplicații foarte complexe, cum ar fi Softimage, valoarea luminii ambientale este determinată de fiecare suprafață a obiectelor din scenă. Echilibrul (fragil) între lumina de ambient și cea provenită de la o sursă directă de lumină este cheia simulării convingătoare a luminii într-un produs software de grafică 3D.

 

Animation

Animația este bazată pe principiul vederii umane. Dacă o persoană vede o serie de imagini succesive, creierul acesteia le percepe ca fiind o mișcare continuă. 3D Studio Max interpretează fiecare imagine succesivă ca poziție independentă în cadrul animației. În principiu, cea mai mare dificultate în crearea unei animații este producerea unui număr suficient de mare de poziții diferite, dar cu legătură între ele. În funcție de calitatea animației, un singur minut poate necesita între 720 și 1800 de imagini succesive. Cele mai multe poziții într-o animație sunt create pe baza unei rutine, schimbări incrementale de la poziție la poziție, cât mai aproape de poziția finală. În mod frecvent, animatorii creează întâi cele mai importante poziții, numite keyframes. Urmează apoi producerea pozițiilor intermediare între două keyframes, operație făcută deseori de programul de animare. Fiecare poziție conține o serie de valori ale pozițiilor obiectelor, ale intensității luminilor, poziția camerelor, culoarea și textura materialelor etc.

 

Aspect Ratio

Aspect Ratio descrie proporțiile unei imagini sau ale unui cadru de film, exprimate ca raportul dintre lățime și înălțime. Proporția se poate exprima ca raport (4:3) sau ca număr relativ la numărul 1 (1,333). De asemenea, proporția se poate stabili și pentru un pixel.

 

Attenuation

În lumea reală, lumina scade în intensitate odată cu distanța față de sursă. Obiectele care se află mai departe de sursă apar ca fiind mai întunecate, cele aflate mai aproape, mai luminate. Efectul se numește atenuare. În realitate, atenuarea este influențată de atmosferă, de particulele de praf din aceasta, de ceață sau fum. În 3D Studio Max, lumina nu are opțiunea de atenuare activată implicit, oricum distanța de la sursă până la obiecte fiind considerată fără importanță. La activarea opțiunii este luată în considerare doar valoarea unghiului pe care îl fac razele de lumină cu suprafața incidentă. Atenuarea se poate aplica la lumini de tip Omni și Spotlight. Folosirea atenuării într-o scenă îi crește gradul de realism și îi reduce timpul de renderizare fiindcă programul nu mai trebuie să calculeze toate elementele geometrice  care se află dincolo de domeniul în care se aplică atenuarea. În mod obișnuit, atenuarea se folosește pentru a crea impresia de distanță și la generarea luminilor de intesitate mică.

 

Axis Tripod

Acest sistem de axe apare în porturile de vedere, la selectarea unui obiect sau a unui grup de obiecte. Sistemul constă în trei axe X, Y și Z, având câteva funcții clar stabilite:

-orientarea acestor axe arată orientarea sistemului de coordonate din portul de vedere curent;

-punctul de intersecție al axelor arată centrul în care se pot aplica transformările;

-axa sau axele colorate în roșu arată direcțiile pe care se pot aplica transformările. Spre exemplu, dacă axa X este colorată în roșu, obiectul pot fi translatat de-a lungul acestei axe.

 

Axonometric Views

Vederea axonometrică reprezintă o vedere a unui spațiu 3D care afișează de la una până la trei fețe ale unui obiect. Într-o vedere axonometrică liniile nu converg către un "punct de fugă" precum cele dintr-o vedere în perspectivă. Cu alte cuvinte, liniile care sunt paralele în spațiul 3D, sunt paralele și în acest tip de vedere. Vederea izometrică și cea ortogonală sunt cazuri particulare ale vederii axonometrice.

 

B-Spline

B-Spline este prescurtarea de la Basis Spline. Avantajul acestora asupra curbelor Bezier (caz particular B-Spline) este că punctele de control (control vertices, CV) afectează doar o regiune locală a unei curbe sau suprafețe.

 

Bezier Curve

Curba Bezier este modelată utilizând o metodă polinomial parametrică. Curbele Bezier sunt definite de mai multe vertices. Fiecare vertex este controlat de alte două puncte, care determină vectorii tangenți la curbă (fig. curbe bezier). Inventatorul acestui tip de curbe este P. Bezier, care le-a introdus în modelarea pe computer a design-ului de automobile.

 

Beveling

Beveling este metoda de adăugare a detaliilor geometrice pe suprafețe poligonale. Seamănă cu extruziunea, dar are multe opțiuni noi față de aceasta. Spre exemplu, aplicarea Bevel pe un poligon se face în două etape: prima, un poligon mai mic este inserat în interiorul poligonului asupra căruia aplicăm modificatorul Bevel. Procesul creează un grup de poligoane în jurul poligonului inserat. În a doua etapă, poligonul inserat este translatat înainte sau înapoi de-a lungul normalei poligonului. Rezultatul este un obiect în relief, convex sau concav, cu margini înclinate, conectat la poligonul inițial. Modificatorul Bevel este des folosit în crearea obiectelor 3D.

 

Bitmap

Bitmap-ul este o imagine statică, creată dintr-o matrice de pixeli colorați, asemănătoare unui mozaic. Aceste imagini sunt folosite pentru producerea de texturi pentru materiale, ca imagini de fundal etc. Exemple de fișiere de tip bitmap: avi, bmp, cin, gif, ifl, jpeg, ifl, mov, png, rgb, tga, tif.

 

Blend Object

Este un obiect dependent de curbele NURBS care conectează două curbe sau două suprafețe. Curbura obiectului Blend este dată de proprietățile obiectelor pe care le conectează.

 

Boolean Operations

Operațiile booleane sunt metode de modelare uzuale și folosesc două obiecte care se intersectează, prin urmare pun în comun o anumită secțiune. Întotdeauna, din două obiecte, în urma unei operații booleane, rezultă un singur obiect.

În uniunea booleană, geometria ariei de intersecție este eliminată și este creat un singur obiect din cele două inițiale, folosind toate părțile geometrice exterioare. În general, uniunea este folosită pentru a combina obiecte complexe din obiecte simple, create separat, fiind o cale mai facilă decât modelarea directă a obiectului final.

Substracția booleană este folosită pentru a înlătura volumul de intersecție a unui obiect din altul. În urma operației rămâne un singur obiect din care lipsește volumul intersecției cu celălalt obiect. Al doilea obiect este creat numai pentru a fi extras din primul obiect.

Intersecția booleană păstrează numai volumul intersecției celor două obiecte, eliminându-le complet pe acestea.

Operațiile booleane sunt bazate pe ecuații matematice extrem de complicate, care folosesc obiecte 3D, uneori în mai multe iterații.  Indiferent la câte operații booleane este supus un obiect, întotdeauna operația booleană se aplică numai la două obiecte, cel care se dorește a fi obținut și unul intermediar, care are rol complementar. Din cauza complexității, operațiile booleane nu reușesc întotdeauna să fie corect realizate, indiferent de produsul software folosit. Este recomandat să nu se folosească aceste operații pe obiecte cu suprafețe complexe, ci, pe cât posibil, în stadiile incipiente ale creării obiectelor. De asemenea, o planificare a obiectului ce se dorește realizat este binevenită, operațiile booleane putând fi înlocuite de alte procedee mai puțin pretențioase.

 

Bump Map

Bump map este o metodă de creare a aparenței reliefării unei texturi, fiind folosită pe o suprafață oarecare, fără a fi modificată geometria modelului. O imagine bitmap sau o textură procedurală generată de o aplicație 3D este aplicată (mapată) pe suprafața unui obiect. Valoarea fiecărui pixel de pe imaginea bitmap este interpretată la fiecare pixel corespunzător de pe suprafața renderizată a obiectului. Pixelii mai luminați ai imaginii bitmap sunt interpretați ca mărind impresia de relief, pixelii mai întunecați având efect contrar.

În general, pe suprafețele obiectelor se aplică o textură creată anterior dintr-o imagine bitmap, care oferă un efect realist de culoare și aspect.

 

Clipping Planes

Permit excluderea unei părți a geometriei dintr-o scenă în vederea afișării sau renderizării numai a unei porțiuni a scenei respective, în special în situațiile în care obiectele au o geometrie complexă. Fiecare cameră are două astfel de clipping plane, far (departe) și near (aproape). Obiectele care se află mai aproape de near clipping plane sau mai departe de far clipping plane sunt invizibile pentru acea cameră.

 

Compound Materials

Compound (sau complex) materials permit crearea unui material din două sau mai multe sub-materiale. Fiecare sub-material poate fi la fel de complex ca un material standard. 3D Studio Max conține mai multe biblioteci de astfel de materiale, dar acestea pot fi create și de către utilizator.

 

Constrained Point

Este un punct NURBS, dependent de un alt punct, curbă sau suprafață și care se află fie pe obiectul "părinte", fie relativ la acesta. Când este relativ, se află pe o tangentă sau pe o normală la suprafață.

 

Control Vertex (CV)

În modelarea bazată pe curbele NURBS, este un punct care controlează o curbă sau o suprafață. Poziția fiecărui astfel de punct afectează forma curbei sau suprafeței respective. Există curbe și suprafețe definite de mai multe Control Vertex-uri, care pot să se afle sau nu pe acestea, ci pot doar să le influențeze curbura.

 

Degree

Gradul unei curbe este dat de cel mai mare exponent al ecuației folosite pentru a o reprezenta. O ecuație liniară are gradul 1, o ecuație pătratică are gradul 2 etc. Curbele NURBS sunt, în general, ecuații cubice și au gradul 3.

 

Diffuse Color

Culoarea difuză este acea culoare pe care un obiect o capătă în lumină albă. Este percepută mai mult ca o culoare a obiectului însuși decât ca reflexie a luminii. Culoarea difuză se deosebește de culoarea obținută în urma unei reflexii pe un obiect, care, în general, este chiar culoarea sursei de lumină.

 

Dithering

Efectul apare la transformarea unei imagini cu o paletă mare de culori într-o imagine cu o paletă mai mică de culori și reprezintă simularea culorilor care nu mai există în paleta restrânsă, prin combinarea mai multor pixeli colorați diferit. De asemenea, Dithering este folosit în zona de separație a două suprafețe colorate diferit, pentru ca trecerea de la o culoare la alta să nu se facă brusc, ci treptat.

 

Dummy Object

Un obiect Dummy nu este renderizabil și are doar rol ajutător în procesul de animație, asistând utilizatorul la crearea mișcărilor complexe sau la construirea ierarhiilor.

 

Element

Un element este unul din două sau mai multe obiecte individuale, grupate împreună într-un obiect mai mare. Spre exemplu, dacă se atașează o sferă la alta, se crează un obiect mesh din cele două sfere. Fiecare sferă este un element al obiectului. Orice modificare aplicată obiectului mesh are influență asupra fiecărui element în parte.

 

Environment Map

Environment Map nu se aplică pe elemente geometrice ale unui obiect și din această cauză nu apare in meniul Material Editor. În schimb, se aplică pe fundalul (background) unei scene, fiind vizibil prin cameră sau în portul de vedere Perspective.

 

Extrusion

Extruziunea este procesul prin care se crează un corp geometric tridimensional, pornind de la unul bidimensional. Procedeul are la bază desenarea unei curbe 2D de-a lungul unei traiectorii în spațiul 3D. Traiectoria de extruziune poate fi o linie dreaptă sau orice fel de curbă. În cazul în care traiectoria este liniară, aceasta poate fi normală pe planul în care se află curba, sau poate face cu acest plan un unghi oarecare.

Extruziunea poate fi folosită în egală măsură pentru a crea un obiect 3D final/intermediar sau pentru a adăuga elemente geometrice adiționale unui obiect 3D de tip "polygon mesh". Uneori extrudarea unui poligon într-un obiect 3D este asociată cu un efect de Bevel, cele două operații fiind asemănătoare până într-un punct.

 

Field of View

Field of View (FOV) se folosește pentru a stabili cât anume dintr-o scenă este vizibil. FOV se aplică numai portului de vedere Perspective și Camera. Modificarea FOV are același efect cu schimbarea lentilelor camerei. Pe măsură ce FOV crește, utilizatorul vede mai mult din scenă, dar imaginea este distorsionată. Invers, daca FOV scade, se vede mai puțin din scenă, iar imaginea este aplatizată.

 

Fillet

Este un obiect dependent de curbele NURBS și reprezintă un arc care conectează două curbe. Fillet depinde de obiectele pe care le conectează și de un parametru de rază.

 

Flat Mirror

Este folosit pentru a crea o suprafață lucioasă asemănătoare unei oglinzi plane. Pentru a obține o astfel de suprafață, se folosește Flat mirror reflection map, aplicat pe suprafețe conectate și coplanare ale unui obiect.

 

Fluorescence

Fluorescența este lumina emisă de un obiect când acesta absoarbe radiație. Materialele de tip Raytrace au abilitatea de a simula fluorescența.

 

Forward Kinematics

Cinematica directă este o metodă de manipulare a unei ierarhii de obiecte. Principiile de bază folosite sunt:

-legătura ierarhică se face de la elementul "parent" la "child";

-plasarea punctelor pivot se face între elementele legate;

-toate mișcările se transmit direct de la "parent" la "child".

În cinematica directă, atunci când elementul parent se mișcă, elementul child trebuie să-l urmeze. Dacă elementul child se mișcă, elementul parent rămâne în poziția inițială.

 

Frame Rate

Într-o animație, expresia Frame Rate este exprimată în cadre pe secundă (frames per second fps) și reprezintă numărul de imagini succesive (cadre) care sunt afișate în timpul unei secunde. Există trei standarde cunoscute: sistemul NTSC video (30 fps), PAL video (25 fps), Film (24 fps). Majoritatea programelor de animație suportă toate aceste trei standarde și au posibilitatea transformării animației dintr-un standard în altul, fără a pierde cadre.

 

Gamma Correction

Acest tip de corecție se aplică pentru diferențele între modurile de afișare ale diferitelor dispozitive video, astfel încât imaginile să arate la fel, indiferent de dispozitiv. Valoarea 1 corespunde unui monitor "ideal", unul care are o progresie linară perfectă de la alb la negru. Evident, acest monitor ideal nu există, monitoarele computerelor actuale având această progresie de tip neliniar. Cu cât este mai mare valoarea gamei, cu atât neliniaritatea este mai mare. Gama standard pentru NTSC este 2,2, iar pentru monitoare este cuprinsă între 1,5 și 2.

 

GIF Files

Acest tip de fișier are 256 culori (8 biți), fiind implementat și dezvoltat de Informix pentru compania CompuServe. Inițial, acest fișier a fost gândit pentru a micșora timpul de transfer al său prin rețeua telefonică, având un sistem de compresie destul de bun.

 

Grid Object

Gridul este un tip de obiect ajutător, adăugat în scenă când este nevoie de o referință sau de un plan de construcție, fiind folosit pentru a asista utilizatorul în modelare. Într-o scenă pot exista mai multe obiecte de tip Grid, dar numai unul singur poate fi activ la un moment dat. Obiectele Grid pot fi mutate sau rotite, plasate sub orice unghi în spațiu sau atașate de obiecte și suprafețe. De asemenea, pot primi nume și salvate ca orice alte obiecte.

 

Hierarchical Linkage

 3D Studio Max folosește Hierarchical Linkage pentru a descrie relațiile între obiectele legate într-un arbore ierarhic. O legătură ierarhică conține mai multe elemente, printre care:

-Parent, este obiectul care controlează unul sau mai multe obiecte Children. Un obiect Parent este controlat doar de alt obiect Parent aflat pe o treaptă superioară;

-Child, este controlat de un obiect Parent, dar și el poate fi obiect Parent pentru un obiect Children inferior;

-Ancestor, este obiectul Parent al tuturor obiectelor Parent unui  obiect Children;

-Descendent, este obiectul Children al tuturor obiectelor Children unui  obiect Parent;

-Hierarchy, reprezintă grupul tuturor obiectelor Parent și Children grupate într-o structură;

-Root, un singur obiect Parent care este superior tuturor obiectelor dintr-o ierarhie. Celelalte obiecte sunt considerate descendente ale obiectului Root;

-Subtree, toți descendenții unui obiect Parent;

-Branch, o cale prin ierarhie, de la Parent la obiectul Descendent;

-Leaf, obiectul Child care nu mai are un alt obiect Child, este ultimul în Branch;

-Link, conexiunea invizibilă între obiectul Parent și Child. Prin intermediul acestei legături, se transmit mișcări, rotații etc, de la Parent la Child;

-Pivot, centrul local și sistemul de coordonate al fiecărui obiect. De fapt, legăturile se fac între pivoturile obiectelor Parent și Child.

 

Home Grid

Acest tip de grid este o matrice bidimensională, poziționată în toate porturile de vedere, fiind folosită la asistarea utilizatorului în timpul lucrului. Utilizând acest Grid, toate operațiile de mișcare, rotire, scalare, aliniere a obiectelor sunt mai facile, datorită impresiei de distanță și plan de construcție oferite.

 

Hotspot/Falloff

Ambele sunt caracteristici ale surselor de lumină, în special pentru tipul proiector. Hotspot reprezintă zona în care lumina are aceeași intensitate, toate obiectele fiind luminate în mod egal. Falloff este o zonă exterioară zonei Hotspot. Lumina scăde în intensitate pe măsură ce distanța față de zona Hotspot crește. În Falloff obiectele sunt luminate din ce în ce mai slab.

 

Independent

Este o proprietate ce descrie un obiect sau un sub-obiect NURBS și nu este dependent de nici un alt obiect.

 

Instance

Este o clonă perfect interschimbabilă a unui obiect. Modificarea unui obiect Instance este același lucru cu schimbarea obiectului propriu-zis. Obiectele Instance își schimbă geometria, materialele cu care sunt mapate sau animația, dacă obiectul original și le schimbă. Obiectele Instance sunt folosite când se dorește crearea unui stol de păsări în zbor, picături de ploaie, un banc de pești care înoată etc deoarece toate elementele arată și se mișcă identic.

 

Inverse Kinematics

Cinematica Inversă este o metodă de poziționare și animație, construită pe conceptul de legătură ierarhică. Poziția și animația obiectelor Parent depinde de poziția și animația obiectelor Child, IK fiind uneori mai ușor de folosit și înțeles decât Cinematica Directă (FK).

 

JPEG Files

Fișierele Jpeg folosesc standardul inițiat de Joint Photography Experts Group. Jpeg utilizează o metodă de compresie variabilă. Pe măsură ce crește gradul de compresie, scade calitatea imaginii. Totuși, schema de compresie a fișierelor este foarte bine proiectată, deseori existând rate de compresie de 200:1, fără pierderea semnificativă a calității imaginii. Formatul Jpeg este cel mai folosit pe Internet tocmai din cauza dimensiunilor relativ mici a imginilor.

 

Keyframing

Keyframe este un cuvânt compus din key (cheie) și frame (cadru). Keyframing-ul este procedeul de atribuire a valorilor unor parametri la anumite momente în timp, cu alte cuvinte de a specifica cadrele într-o secvență animată. Cei mai importanți parametri care trebuie specificați sunt direct legați de transformările obiectelor, da camere și lumini. În cursul unei secvențe animate, toate obiectele din scenă pot fi scalate (mărite/micșorate), rotite, transformate și translatate. Mai mult, caracteristicile materialelor cu care se mapează suprafețele, culoarea sau intensitatea luminii, coeficientul de zoom al camerei, chiar și geometria obiectelor pot căpăta cadre cheie. Controlul acestor cadre este foarte important atunci când se dorește o secvență animată de calitate.

 

Kinematic Chain

Cinematica inversă calculează poziția și orientarea obiectelor care fac parte dintr-un lanț cinematic. Lanțul cinematic se definește ca fiind o singură cale (branch) prin ierarhie, începe cu un obiect Child, continuă la nivelele superioare, trecând prin toate obiectele Ancestor, până ajunge la baza lanțului. Această bază este un obiect Parent, superior tuturor obiectelor dintr-o ierarhie (root), sau un obiect marcat ca fiind sfârșitul lanțului.

 

Launch Script

Este un script scris cu ajutorul modulului MaxScript și care poate fi rulat din linia de comandă a programului 3D Studio Max, fără a-i folosi interfața.

 

Listener Window

Este o linie de comandă interactivă, care permite utilizatorului scrierea și rularea de script-uri. Rularea se face pe măsură ce utilizatorul scrie script-ul.

 

Local Coordinate System

Sistemul de coordonate locale se referă la obiectul selectat. Fiecare obiect are propriul său centru și sistem de coordonate, care definesc poziția și orientarea punctului pivot al obiectului. Local Coordinate System diferă de World Coordinate System, în care se află toate obiectele unei scene, fiecare cu propriul saă sistem de coordonate.

 

Mapping Coordinates

Specifică plasarea, orientarea și scala unei imagini (map) pe un obiect. La maparea unei imagini pe un obiect fără a se folosi Mapping Coordinates, 3D Studio Max, prin programul său de renderizare, îi atribuie un sistem de coordonate standard. De obicei, în astfel de cazuri, imaginea va fi deformată pe obiect, fiind necesară aplicarea unui modificator UVW Map. Acest modificator este de mai multe tipuri: box, cylinder, sphere, plane etc, fiind aplicat pe tipul de obiect respectiv.

 

Maps

Imaginile atribuite materialelor se numesc Maps. În 3D Studio Max se pot folosi mai multe tipuri de imagini: jpg, bmp, gif și tga. Un material are mai multe atribute pe care se pot aplica imagini map, Color, Oppacity, Smoothness, fiind numai câteva dintre ele. Cu cât imaginea este mai bună, cu atât impresia de realism a materialului este mai mare.

 

Materials

Materialul este un set de date, care poate fi aplicat pe suprafața sau fața unui obiect. Materialele afectează culoarea, strălucirea sau opacitatea unui obiect. Un material standard este format din componente de tip Ambient, Diffuse și Specular. 3D Studio Max are o bibliotecă vastă de materiale implicite și posibilități de a adăuga materialele create de utilizatori.

 

MAXScript

Este asemănător unui limbaj de programare cu care se realizează diferite script-uri pentru 3D Studio Max. Este folosit pentru a realiza automat unele operații simple, dar și foarte avansate, precum modelare, texturare, animare etc.

 

Modifiers

Modificatorii au rolul de a asista utilizatorul în activitatea de modelare a unui obiect. Cu ajutorul acestora se modifică geometria unui obiect, diferite caracteristici ale sale etc. Pe un obiect pot fi aplicați un număr nelimitat de modificatori, iar în momentul în care un modificator este șters, toate schimbările pe care acesta le-a produs obiectului dispar. Modificatorii pot fi copiați și mutați între obiecte. Ordinea în care se aplică modificatorii asupra unui obiect este foarte importantă. Fiecare modificare le afectează pe cele care îi urmează.

 

Morphing

Morph este un cuvânt derivat din Metamorphosis, care înseamnă schimbarea unei forme sau suprafețe. 3D Studio Max folosește opțiunea Morph pentru a crea un obiect animat care își schimbă forma, trecând prin mai multe faze intermediare. Procesul Morph translatează poziția vertex-urilor unui obiect dintr-o poziție în alta, relativ la un sistem de coordonate local. Toate obiectele, cel de început și cel final trebuie să aibă același număr de vertex-uri. În mod obișnuit, acest lucru se obține prin clonarea unui obiect inițial, care se deformează separat de original, fără a-i schimba numărul de vertex-uri.

 

Model

În limbajul graficii 3D, un model este o colecție de date necesare pentru a vedea și renderiza un obiect 3D. Informațiile conținute în model sunt de două tipuri:

-geometria, este de fapt forma fizică a obiectului;

-proprietățile de suprafață a obiectului, datele care conduc la o acoperire corectă a obiectului cu un anumit material (metal, lemn, plastic, sticlă etc)

Informația geometrică inclusă într-un model definește suprafețele acelui obiect ca o listă de poligoane 2D care au în comun laturi și puncte de intersecție. Un astfel de model mai poartă denumirea specifică de "mesh". În cazul în care poligoanele nu au în comun laturi și puncte de intersecție, vor apărea întreruperi în model, iar acesta nu va mai descrie suprafața continuă a unui obiect 3D. Modelele sunt reperate în spațiul 3D cu ajutorul sistemului de coordonate prezentat anterior. Mai precis, fiecare punct de intersecție și fiecare poligon sunt caracterizate matematic de valori pe axele X, Y și Z. Dacă valorile coordonatelor unui punct sunt modificate, schimbarea se va transmite tuturor punctelor și poligoanelor.

 

Multiplier

Valoarea multiplicatorului în orice sursă de lumină permite creșterea intensității și strălucirii acesteia, dincolo de valorile standard. Introducerea acestui multiplicator de lumină poate conduce la luminarea și, implicit, distorsionarea scenei și a imaginii rezultate. În locul aplicării multiplicatorului este recomadată adăugarea de noi surse de lumină.

 

Network Rendering

Network Rendering reprezintă renderizarea unei animații, folosind mai multe computere, conectate în rețea. Unele animații complexe necesită ore sau chiar zile pentru a fi renderizate. Network Rendering permite creșterea vitezei de procesare a animației și, implicit, scăderea timpului alocat acesteia.

 

Normal

Un poligon situat într-un sistem de coordonate 3D, în mod necesar are o orientare. O linie imaginară, cu punctul de plecare situat pe suprafața poligonului și este perpendiculară pe acesta se numește normala poligonului.

Întotdeauna există două normale, câte una pentru fiecare față a suprafeței. Cele două normale se îndreaptă în direcții opuse. În grafica 3D este uzual ca un poligon să aibă o singură față, deci o singură normală și asta datorită faptului că poligonul respectiv face parte dintr-o suprafață 3D închisă. Una din fețele poligonului se află la exterior (și are normală), cealaltă față se află în interiorul obiectului.

Normalele pot fi asociate nu numai cu suprafețele poligoanelor, ci și cu puncte individuale care sunt colțurile de intersecție a poligoanelor pe suprafața unui model. Această tehnică este folosită în renderizare pentru a crea aparența de suprafețe curbe.

 

NTSC

NTSC este prescurtarea de la National Television Standards Committee, fiind și numele standardului video folosit în America de Nord, cea mai mare parte a Americii Centrale și de Sud și Japonia. Standardul NTSC folosește 30 cadre video/secundă.

 

NURBS

NURBS este prescurtarea de la Non-Uniform Rational B-Splines, fiind o metodă interactivă de modelare 3D a curbelor și suprafețelor.

 

Object

Obiectul într-o scenă reprezintă un element geometric definit de o primitivă (cub, sferă, cilindru), un element complex format datorită operațiilor booleene (acestea fiind renderizabile) sau elemente nerenderizabile precum camerele, luminile etc.

 

Omni Light

Omni Light este o lumină omnidirecțională, asemănătoare unui bec, luminând cu aceeași intensitate în toate direcțiile.

 

Operand

Un operand face parte dintr-o pereche de două obiecte create în 3D Studio Max, pe care o operație, precum cea booleană, le folosește pentru a crea un alt obiect, mai complex. În operația booleană, primul obiect este numit Operand A, al doilea obiect, Operand B.

 

Origin

Un sistem de coordonate își atribuie un punct arbitrar în spațiu ca origine și crează trei axe care se intersectează în acest punct. Punctul considerat origine are coordonatele 0,0,0, referitor la sistemul de coordonate X, Y, Z.

 

Orthogonal Viewing

O vedere sau proiecție ortogonală elimină efectul de distanță a unui punct de vedere și din această cauză oferă un ajutor important în localizarea în spațiul tridimensional al punctelor și obiectelor.

Vederea ortogonală se află în contrast cu vederea în perspectivă, în care dimensiunea aparentă a unui obiect scade sau crește odată cu distanța de la acesta la observator. Deformarea datorată perspectivei poate face ca unele obiecte speciale (în special cele de tip wireframe) să fie greu de înțeles și, ca atare, greu de manevrat. Vederea ortogonală se folosește cu precădere în fazele modelării obiectelor.

Fiind evident limitate la cele trei axe de coordonate, vederile ortogonale sunt de tip: Front, Side, Top, asemănătoare celor din desenul tehnic. În aplicațiile grafice complexe, aceste trei vederi ortogonale și a patra, perspectiva, se află pe același ecran, oferind utilizatorului un mod de lucru avansat și, în același timp, simplu. Lucrând, spre exemplu, în vederea ortogonală Front, utilizatorul poate mișca obiectele numai de-a lungul axelor X și Y, nu și Z.

 

PAL

PAL este prescurtarea de la Phase Alternate Line și repretintă sistemul video standard în majoritatea țărilor europene. Standardul PAL folosește 25 cadre video/secundă.

 

Parenting

Parenting este procedeul de creare a unei organizații ierarhice pentru obiectele dintr-o scenă. Un obiect este "parent" (părinte) pentru alt obiect, numit "child" (copil). Evident, obiectul child poate fi parent pentru alt obiect, acesta din urmă fiind, la rândul lui, child.

Transformările pe care le suportă un obiect de tip parent afectează toate obiectele child, uneori numite și "descendente". Efectul este folosit pentru a permite obiectelor modelate separat să fie folosite unitar într-o scenă. Spre exemplu, pieptul unui caracter uman poate fi făcut parent pentru cele două mâini. În acest fel, mâinile vor sta conectate cu pieptul, indiferent dacă acesta se rotește sau se deplasează. Mâinile, ca obiecte child pot suporta transformări fără ca pieptul (parent) să fie afectat.

 

Particle System

Sistemele de particule sunt obiecte care generează sub-obiecte needitabile, numite particule, în scopul generării efectelor de ninsoare, ploaie, vânt, apă etc. Sistemele de particule se folosesc cu precădere în animații.

 

Perspective Views

Vederile în perspectivă sunt foarte asemănătoare modului de vedere uman. În acest mode de vedere, scena în care sunt obiectele capătă senzația de profunzime și spațiu. În grafica 3D, vederea în perspectivă se utilizează ca vederea în care se face renderizarea finală. 3D Studio Max permite trei tipuri de vedere în perspectivă: Perspective view, Camera view și Light view.

 

Pivot Point

Centrul de transformare sau punctul pivot este punctul în jurul căruia are loc rotația unui obiect sau față de care are loc scalarea (mărirea/micșorarea) acestuia. Toate obiecte au un punct pivot care este privit ca centrul local al obiectului.  Punctului pivot i se poate schimba poziția și orientarea, folosind funcțiile Pivot din meniul Hierarchy.

 

Plug-Ins

Caracteristicile programului 3D Studio Max permit adăugarea în cadrul său a unui program sau componente a altui program. De cele mai multe ori, plug-in-urile introduc facilități noi sau le completează pe cele vechi, mărind funcționalitatea programului 3D Studio Max.

 

Primitives

Primitivele sunt obiecte simple 3D, generate automat de aplicațiile software 3D. Un număr considerabil de obiecte încep să fie construite pornind de la primitive. Acestea sunt editate și combinate cu alte primitive pentru a crea un obiect mai complex.

Toate aplicațiile 3D oferă utilizatorului sfere, cuburi, cilindri, conuri, toruri, tuburi etc. Primitivele conțin parametri care le definesc forma și mărimea. O sferă are în mod necesar un centru și o rază, dar utilizatorul poate opta să o construiască după alte metode, ținând seama de unele restricții, cum ar fi cuprinderea sa într-un cub. Aplicațiile 3D creează o primitivă folosind parametrii impliciți, utilizatorul fiind nevoit apoi să modifice acești parametri, dar există și varianta introducerii valorilor parametrilor înainte ca primitiva să fie creată. În general, modificarea valorii parametrilor se face interactiv, utilizatorul având permanent imaginea obiectului.

 

Projector Light

Adăugarea unei imagini sau animații la o sursă de lumină, o transformă pe aceasta în proiector. Proiectorul se folosește pentru a simula efecte de umbră sau pentru a afișa o animație pe alt obiect. Utilizatorul nu este limitat doar la proiectoare circulare, putându-le folosi și pe cele rectangulare.

 

Queue Manager

Este un manager de rețea de sine stătător care oferă posibilitatea de a controla și monitoriza renderizarea în rețea. Queue Manager poate conecta toate calculatoarele pe care rulează 3D Studio Max pentru a realiza respectiva operație în paralel pe toate sistemele.

 

Ray-Traced Shadows

Acest tip de umbră sunt calculate și renderizate foarte asemănător cu imaginile create într-un program de grafică orientat pe obiecte, având contururi precise. Datorită acestui fapt, renderizarea durează mai mult, în funcție și de complexitatea obiectelor geometrice prezente în scenă.

 

Red, Green, Blue/Hue, Saturation, Value

RGB și HSV sunt două tipuri de palete de culori. Se pot folosi separat sau împreună pentru a forma o anumită culoare.

 

Rendering

Renderizarea este procesul de obținere a imaginilor dintr-o vedere a unei scene cu obiecte 3D. În literatura de specialitate, renderizarea este echivalentă expresiei "taking a picture of the scene". O animație este o serie de asemenea renderizări cu scena în permanentă transformare.

O cameră este plasată într-o poziție în sistemul de coordonate 3D, având focalizarea îndreptată într-o anumită direcție. Acele poligoane care se află în câmpul vizual al camerei sunt proiectate printr-un procedeu matematic pe un plan, exact la fel cum o cameră video proiectează o imagine pe film. Procedeul matematic este foarte complicat, deoarece aplicația software trebuie să determine care din obiectele aflate în scenă sunt vizibile. Din momentul în care această analiză a luat sfârșit, suprafețele obiectelor sunt proiectate pe un plan, de care am amintit mai sus, culoarea fiecărui pixel trebuie determinată, în funcție de poziția obiectului, luminile aflate în scenă etc.

O animație necesită în jur de 30 cadre pe secundă, foarte apropiată de puterea de percepție a ochiului uman. Timpul de renderizare este foarte important într-o animație 3D. Acest timp depinde direct de complexitatea scenei (număr de obiecte, poligoane, lumini, efecte speciale), dar și de puterea de calcul a computerului pe care aplicația software rulează.

 

Scene

O scenă conține toate informațiile necesare pentru a identifica precis poziția fiecărui obiect, lumină sau cameră. În timpul renderizării, scena 3D se transformă într-o imagine 2D. Spațiul scenei mai poartă numele de "global space", față de cel asociat fiecărui obiect din scenă, care se numește "local space".

 

Scene Motion Blur

Scene Motion Blur este un efect special creat in 3D Studio Max Video Post și constă în apariția unor "urme" în spatele tuturor obiectelor în mișcare. Efectul se utilizează pentru a simula mișcarea rapidă a unui obiect.

 

Script

Script este o secvență de instrucțiuni folosită pentru a automatiza o anumită acțiune dorită de utilizator. 3D Studio Max permite, prin utilitarul său, MaxScript, crearea acestor script-uri, de obicei fișiere text care conțin linii de cod recunoscute de program.

 

Segment

Segmentul este porțiunea dintr-o curbă NURBS, între două Controlling points sau Control vertex.

 

Self-Illumination

Autoiluminarea crează iluzia de incandescență prin înlocuirea oricărei umbre pe suprafața unui obiect cu o culoare de tip Diffuse. La 100%, umbrele sunt în totalitate înlocuite. Autoiluminarea se folosește de obicei pentru a simula becuri, faruri de automobil, metale incandescente etc.

 

Shapes și Splines

O formă (shape) este formată din una sau mai multe curbe spline. O curbă spline este formată din mai multe vertice și segmente de conectare. Formele nu apar într-o scenă renderizată, dar sunt folosite pentru a crea obiecte prin extrudare, bizotare, rotire, sunt folosite drept cale pentru operațiile de tip Loft sau animații. Formele pot fi și curbe NURBS, fiind utilizate pentru crearea modelelor NURBS.

 

Space Warps

Deformările spațiale sunt obiecte care produc o mare varietate de efecte asupra altor obiecte din scenă. Space Warps nu sunt renderizabile ca atare, dar sunt observabile prin deformările pe care le produc asupra geometriei obiectelor sau cum afectează sistemele de particule. Space Warps stua la baza simulării fenomenelor fizice reale: gravitație, vânt, ploaie etc.

 

Specular Reflection

Acest tip particular de reflexie a unei surse de lumină pe suprafața unui obiect mai poartă numele de "highlight" (strălucire). Această reflexie are un rol foarte important în grafica 3D deoarece sugerează curbura în spațiul 3D. Culoarea reflexiei este, de obicei, chiar culoarea sursei de lumină și are doi parametri: intensitatea și gradul de întindere (imprăștiere). Specular Reflection este folosită pentru a simula obiecte reale, acoperite cu materiale reale.

 

Spline

Este un tip de curbă interpolată între două puncte (capete) și două sau mai mulți vectori tangentă. Termenul datează din 1756, fiind folosit în arhitectură.

 

Sub-Object

Sub-obiectul este un subset al geometriei unui obiect. Majoritatea obiectelor și modificatorilor în 3D Studio Max au mare varietate de sub-obiecte pe care se poate lucra în mod independent. Aceste sub-obiecte pot fi de tip vertice, muchie, față, poligon etc.

 

Surfacing

Denumit adeseori și "shading", surfacing este procesul de atribuire de diferite valori suprafețelor unui obiect. Aceste valori controlează, în general, modul în care suprafața interacționează cu luminile din scenă pentru a crea culoarea obiectului, reflexia, refracția, transparența. Are un rol determinant în sugerarea materialului din care un obiect se presupune a fi făcut, fie că este vorba de lemn, plastic, sticlă sau metal.

 

Tile/Mirror

Cele două opțiuni sunt utilizate pentru crearea de texturi din imagini simple. Opțiunea Tile din Editorul de Materiale repetă aceeași imagine de-a lungul direcțiilor U și V, din modificatorul UVW Map. Opțiunea Mirror este o variantă Tile, dar imaginile sunt în rotite în oglindă.

 

Trajectory

Când un obiect se mișcă prin spațiu, i se poate vedea traiectoria. Traiectoria este calea vizibilă pe care un obiect o face datorită mișcării sale. Fiind aplicată într-un spațiu 3D, traiectoria poate fi privită ca o curbă tridimensională a parametrului Position Track a obiectului respectiv.

 

Texture Map

Este procedeul prin care se controlează culoarea unei suprafețe, pixel cu pixel, în loc să se considere ca fiind o singură nuanță. Cea mai ușoară texturare se face aplicând o imagine color pe o suprafață. Dar unele aplicații software au posibilitatea de a genera textura, în acest caz, ele primind numele de "procedural textures" (texturi procedurale).

 

Transformations

În sensul pur al cuvântului, schimbarea și mișcarea sunt în mod natural asociate cu energia și continuitatea. Dar lucrurile sunt diferite în domeniul graficii 3D. Aici obiectele pot fi de orice dimensiuni, nu au greutate, de aceea, mișcarea lor se face fără efort. Mișcarea într-un sistem 3D este o simplă modificare a valorilor coordonatelor. Termenul cel mai folosit de mișcare a punctelor doar prin schimbarea coordonatelor este "transformation" sau "transformation of coordinates". Expresia este foarte sugestivă, facând diferența între mișcarea din lumea fizică, reală și mișcarea obiectelor într-un spațiu 3D generat de computer.

Cum deplasarea punctelor este, la bază, un proces matematic, el poate fi obținut într-o aplicație 3D printr-un sistem de ecuații a căror valori pot fi introduse simplu, de la tastură. Exită posibilitatea ca punctul să fie deplasat interactiv, cu ajutorul mouse-ului, caz în care mișcarea se face în mai multe etape, folosind vederile ortogonale.

Toate obiectele 3D pe care le creăm sunt compuse din puncte aflate în sistemul de coordonate 3D. Aceste puncte creează poligoanel, poligoanele creează suprafețe, în final având de-a face cu un obiect. Deci, mutarea unui obiect în spațiu necesită mutarea tuturor punctelor sale. Cea mai importantă și simplă metodă de mutare este translația. Aceasta mută toate punctele în același mod, fără să schimbe orientarea obiectului.

Al doilea mod de transformare este rotația. Toate punctele de pe obiect sunt schimbate pentru a reflecta gradul de rotire în jurul celor 3 axe. Rotirea poate fi făcută cu precizie folosind valorile care se introduc de la tastatură în câteva cutii de dialog, dar și intuitiv, folosind mouse-ul și o sferă imaginară în jurul obiectului.

Translația și rotația nu sunt singurele transformări de coordonate ale unui obiect. Scalarea (mărirea/micșorarea proporțională) a obiectului se face depărtând/apropiind punctele de centrul obiectului.

 

Translucency

Un material translucent transmite lumina, dar, spre deosebire de un material transparent, o alterează, astfel încât, obiectele care se află în spatele materialului nu vor fi văzute clar. Materialele de tip Raytrace pot simula translucența.

 

UVW Coordinates

Majoritatea texturilor de materiale sunt imagini 2D aplicate pe suprafețe 3D. Ca atare, sistemul de coordonate folosit pentru a descrie amplasamentul și transformarea texturilor este diferit de sistemul de coordonate X, Y, Z. Se consideră un nou sistem specializat, U, V, W, adică literele din alfabet care preced X, Y, Z. La o imagine 2D, U este echivalent cu X, V pentru Y și W pentru Z. W reprezintă o direcție perpendiculară pe planul UV, fiind folosit în cazul materialelor 3D procedurale.

 

Wireframe Mode

Acest mod afișează numai muchiile obiectelor, fără suprafețe sau materiale. În traducere liberă, "cadru de sârmă", modul este folosit uneori pentru a vizualiza muchiile care, la o renderizare standard, nu sunt vizibile. Wireframe Mode este asemănător unui desen tehnic.