MAYA 2.5: гонка вооружений продолжается

Сергей Цыпцын

      Не успели счастливые пользователи MAYA прийти в себя от обилия нововведений версии 2.0, как в начале сентября появилась вполне работоспособная бета-версия MAYA 2.5, полная новых и довольно приятных сюрпризов. Компания Alias|Wavefront в очередной раз оставила конкурентов в роли догоняющих и копирующих, продемонстрировала научно-исследовательский и действительно творческий подход к делу, реализовав потрясающую по красоте и простоте идею Paint Effects. Но об этом инструменте немного ниже, а сейчас - про новую функциональность версии 2.5.
      Прежде всего отметим новый вариант поставки MAYA: предназначенный специально для разработки игр MAYA Builder, представляющий собой облегченный вариант MAYA Complete и, как следствие, имеющий значительно меньшую цену и требования к системным ресурсам.
      MAYA Builder содержит все средства полигонального моделирования, включая MAYA Artisan, возможность работы со сплайновыми кривыми (но не с поверхностями), анимацию по пути и ключам, нелинейные деформации и решетки (Lattices), два типа инверсной кинематики: single chain и two bone сhain (новый тип кинематики), полную поддержку MAYA Embedded Language. Средства рендеринга и скининга не включены в MAYA Builder.
      Появился новый способ управления камерой - Fly Tool (View/ Camera Tools/Fly Tool), имитирующий перемещения в пространстве в играх типа Doom. Добавлена также возможность импорта VRML2 в MAYA ASCII.
      Новая функция - Level of Detail (уровень подробности), позволяет в данной точке пространства показывать объекты со степенью детализации, зависящей от расстояния до камеры. Делается это довольно просто: последовательность объектов (например, с возрастающей степенью разбиения на полигоны) объединяется в группу с помощью следующего набора команд - Edit/Level of Detail/Group. После этого в окне текущей камеры виден лишь тот объект из данного набора, который соответствует расстоянию до камеры. Естественно, можно редактировать порядок и частоту появления объектов из набора Level of Detail.
      В новой версии многое улучшено в работе с полигонами, в частности появился новый Blind Data Editor.
      Реализованы и забавные мелочи, например, можно вводить значение цвета в Color Chooser при помощи стандартной "пипетки" (eyedropper), причем с любого места на экране, а не только из окна MAYA.
      В интерфейсе теперь устранена некоторая неразбериха с операциями (Actions) и инструментами моделирования (Tools). До сих пор большинство средств моделирования было реализовано в виде операций (Actions), которые использовались, когда необходимо было предварительно выбрать некоторые объекты и затем применить к ним операцию (например, Loft). В тех же случаях, когда требовался сложный выбор многих компонентов в процессе задания самой операции (например, Trim или Birail), применялись инструменты (Tools), отмеченные в меню словом Tool. Теперь можно моделировать, с помощью инструментов или меняя поведение выбранных операций, например вместо Loft используя Loft Tool (рис. 1).
      Введен реалистичный туман (Physical Fog), позволяющий более гибко настраивать параметры в терминах реальных физических явлений (Water/Atmospheric/Sky/Uniform fog).
      В версии 2.5 реализованы новые типы динамических эффектов. Среди них:
      фейерверки - эффект, позволяющий быстро создавать различные виды салюта, с контролем числа вспышек, длины полета, рандомизации и цветового поведения, используя подстановку частиц;
      молнии - отличное средство для создания трехмерных электрических разрядов между произвольным количеством объектов (рис. 2). Этот эффект реализован на основе мягкого тела, состоящего из сплайновой кривой, вдоль которой натянута поверхность, подлежащая рендерингу. Поведение разрядов задается выражениями (expressions) для частиц, составляющих мягкую кривую;
      поток вдоль поверхности (Surface Flow) - эффект для создания потока частиц, летящих вдоль поверхности на заданной высоте, с различной скоростью вдоль различных участков. Изменения формы поверхности автоматически деформируют форму потока. Частицы могут быть заменены объектами. Данный эффект расширяет уже существующую функциональность Curve Flow;
      осколки (Shatter) - эффект раскалывания полигональной или сплайновой поверхности на произвольное количество осколков случайной формы. Осколки могут быть кусками поверхности (рис. 3), или элементами цельных твердых тел (рис. 4). Прозрачное управление активностью твердых тел делает задачу раскалывания твердых тел при столкновении тривиальной. Можно также на полигональной поверхности делать трещины, разбегающиеся из произвольной вершины (рис. 5).
      Заявлена поддержка мультипроцессорности для IPR. В версии, доступной мне в момент написания статьи, мультипроцессорная поддержка выполнялась лишь для IPR tunung, т. е. для процесса пересчета выбранной области окна IPR, а сам IPR-рендеринг проводился на одном процессоре.
      Объявлена также поддержка инструкций Pentium III, в частности для генерации материалов, shadow maps и процедурных текстур.
      Для MAYA Cloth добавлено сохранение текущих скоростей при выборе нового начального положения (Simulation/Save as Initial Cloth State).
      Для MAYA Live поддерживается экспорт решений для камеры в Softimage.
      Теперь вернемся к Paint Effects. Сразу уточню - это не программа трехмерного рисования, и использовать Paint Effects в этом качестве, вообще говоря, невозможно. Это новый инструмент с совершенно новой изящной парадигмой. Я бы назвал его 2.5D Paint. В основе Paint Effects лежит понятие штриха (Stroke), который можно нарисовать на любой поверхности, на обычной двумерной плоскости или просто в произвольной области трехмерного пространства. В первом и последнем случаях это кривая на поверхности или в 3D-пространстве, обладающая набором свойств, определяющих, как этот штрих будет выглядеть и вести себя в сцене. Если это штрих, из которого должны расти деревья или волосы, то при любом положении камеры это будут настоящие деревья или волосы, которые еще и развеваются на ветру и имеют набор динамических характеристик, таких, как упругость или плотность. Трюк заключается в том, что трехмерные объекты в данном случае не используются, а в каждый момент времени с удивительной скоростью генерируется плоское изображение процедурного трехмерного объекта, каким он должен быть в этом месте с учетом положения камеры, источников света, анимации, динамики и пр. Если сделать облет такого объекта, скажем дерева, то получится совершенно корректная картина с трехмерным объектом в центре. В понятие "кисть" (brush) в данном случае входит набор свойств, которыми обладают оставляемые ею штрихи. Кроме упомянутых деревьев и волос рисовать можно огнем, молниями, различными растениями, жирными трехмерными мазками масляных красок, макаронами (да-да!), водой, снегом (рис. 6). Это лишь часть кистей, уже имеющихся в Paint Effects, но кисти можно модифицировать, делать новые, смешивать между собой и, естественно, сохранять, создавая свои библиотеки. Рисовать можно и текстурами, которые накладываются вдоль штриха различными способами. Коль скоро вид штриха определяется набором его атрибутов, то различные кисти - это просто MEL-скрипты, заполняющие атрибуты определенными значениями. Выбрав новую кисть (Paint Effects/Template Brush Seetings...), путем редактирования более чем 200 атрибутов можно создавать любые трехмерные процедурные объекты (рис. 7). (Полное число атрибутов, как следует из size `listAttr brush1`, - 276.) Для удобства атрибуты разбиты на функциональные группы, отвечающие за размер кисти, цвет и текстурирование, тени, иллюминацию, свечение, топологию создания и анимацию роста при рисовании, поведение и силы взаимодействия, скручивание, жесткость и множество других параметров. Естественно, определяется чувствительность к нажатию в случае использования пера. Созданные таким образом объекты могут отбрасывать тени на себя и окружающие сплайновые и полигональные 3D-объекты, могут деформироваться при помощи сплайновых кривых (a la Wrap deformer). Создание трехмерной поляны, поросшей травой и цветами, или тарелки со спагетти становится делом нескольких минут, впрочем, чтобы почувствовать этот инструмент (рис. 8), надо его обязательно испробовать самому.