Mô hình bề mặt và đường cong trong đồ hoạ máy tính

Mục lục CHƯƠNG CÁC KHÁI NIỆM CHUNG 1.1 Khái Niệm 1.2 Mục Đích Và Các Biện Pháp Thể Hiện .3 1.2.1 Mục Đích 1.2.2 Các Biện Pháp Thể Hiện CHƯƠNG II: CÁC MÔ HÌNH ĐƯỜNG CONG TRONG ĐỒ HỌA 2.1 Đường Cong Đa Thức Bậc Ba Tham Chiếu 2.2 Đường Cong Hermite 2.3 Đường Cong Bezier 2.4 Đường Cong B-Spline CHƯƠNG III: .15 CÁC MÔ HÌNH BỀ MẶT TRONG ĐỒ HỌA 15 3.1 Bề Mặt Đa Giác 15 3.1.1 Biểu Diễn Lưới Đa Giác 15 3.1.2 Phương Trình Mặt Phẳng 17 3.2 Bề Mặt Bậc Hai 20 3.2.1 Hình Cầu 20 3.2.2 Ellipsoid 21 3.2.3 Hình Xuyến .22 3.3 Mặt Cong Bậc Ba .23 3.3.1 Bề Mặt Bậc Ba Hermite .23 3.3.2 Bề Mặt Bậc Ba Bézier 24 3.3.3 Bề Mặt Bậc Ba B-spline 25 CHƯƠNG VI: .26 ỨNG DỤNG CỦA VIỆC SỬ DỤNG BỀ MẶT TRONG 3DS MAX 26 4.1 Giới Thiệu Về Phần Mềm 3ds Max 26 4.2 Giới Thiệu Chung Về MAXScript 35 4.2.1.Tổng Quan Về MAXScript 35 4.2.2 Sử Dụng Các Tài Liệu Mô Tả MAXScript 37 4.2.3 Về Visual MAXScript: .38 4.3 Mô Phỏng Ứng Dụng Trên 3ds Max: Xây Dựng Trò Rubic Trên 3ds Max 40 4.3.1 Giới Thiệu Chung 40 4.3.2 Các Kiến Thức Liên Quan 41 4.3.3 Xây Dựng Trò Chơi 43 -1- LỜI NÓI ĐẦU Trong thời đại với phát triển ngành khoa học kĩ thuật, đặc biệt phát triển công nghệ thông tin ứng dụng ngành khác Chẳng hạn ngành xây dựng, hay chế tạo máy, để đạt kết công việc người phải làm thí nghiệm để biết hình dạng, kích thước nó, việc làm mô hình thực tế lại gây tốn nhiều thời gian lẫn công sức Do mô hình xây dựng giới thực không gian ảo ứng dụng để tạo mô hình giống thật môi trường máy tính, giúp người quan sát hình dạng hoạt động sản phẩm mà muốn tạo thực Khi xây dựng mô hình bề mặt phần quan mô hình vừa mô tả bề mặt vật vừa thể thuộc tính, tính chất vật Để giúp bạn hiểu thêm mô hình bề mặt đồ hoạ xin giới thiệu sơ lược mô hình bề mặt đường cong đồ hoạ máy tính Do thời gian nghiên cứu có hạn tránh sai xót Em mong nhận đóng góp ý kiến thầy, cô bạn bè, để đề tài sau em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình cô giáo: Trần Hồng Nhâm giúp đỡ em hoàn thành đề tài thời hạn -2- CHƯƠNG CÁC KHÁI NIỆM CHUNG 1.1 Khái Niệm Đường cong (Curve) quỹ đạo chuyển động điểm không gian Trong đồ họa đường cong thường dùng để mô tả giới thực góp phần tạo nên mặt cong Bề mặt (Surface) tập hợp toàn phần bao quanh bên đồ vật, công cụ dụng cụ, thiết bị mà người có khả quan sát 1.2 Mục Đích Và Các Biện Pháp Thể Hiện 1.2.1 Mục Đích Đường cong Thường dùng để thể đường cong mềm kết hợp để tạo nên mặt cong việc mô tả giới thực: vật dụng, núi non hay xây dựng nên thực thể thiết kế Bề mặt phương pháp biểu diễn chúng kỹ thuật đồ hoạ đóng vai trò quan trọng việc xây dựng mô hình thiết kế, sản xuất ứng dụng khác Từ vật dụng hàng ngày giầy dép, cốc,… đến sản phẩm đòi hỏi độ phức tạp cao vỏ xe ô tô, vỏ tầu… 1.2.2 Các Biện Pháp Thể Hiện a) Đường cong Đường cong đối tượng thường kết tiến trình thiết kế điểm đóng vai trò công cụ để kiểm soát mô hình hóa đường cong Cách tiếp cận sở lĩnh vực thiết kế mô hình học máy tính có cách biểu diễn đường cong sau:  Tường minh (Explicit functions): y  f x , z  g x  Không tường minh (Implicit equations): f  x, y , z    Biểu diễn đường cong tham chiếu (Parametric representation): -3- x  xt , y  yt , z  z t  t  01 b) Bề mặt Với công nghệ cũ biểu diễn bề mặt ba chiều thông qua việc sử dụng nhiều hình chiếu đối tượng góc chiếu khác xung quanh đối tượng cần quan sát Như thực tế bề mặt biểu diễn lưới tập đường cong phẳng mặt phẳng tham chiếu tạo cho người sử dụng cảm giác ba chiều Trong việc thể đồ hoạ máy tính, việc biểu diễn bề mặt phát triển với việc sử dụng mô hình toán học ba chiều Điều mang lại nhiều ưu điểm như: - Cho phép phân tích sớm dễ dàng đặc tính bề mặt, đường cong bề mặt tính chất vật lý bề mặt - Cho phép xác định diện tích, xác định vùng bề mặt hay moment mặt - Với khả tô mầu bề mặt thực tế cho phép kiểm tra thiết kế đơn giản - Và cuối việc tạo thông tin cần thiết cho việc sản xuất tạo bề mặt code điều khiển số dễ dàng thụân tiện nhiều so với phương pháp cổ điển - Thông thường người ta sử dụng hai kỹ thuật cho việc mô tả bề mặt bao gồm: + Thứ nhất: Dựa vào việc xây dựng tạo bề mặt điểm liệu + Thứ hai: Dựa việc xây dựng bề mặt phụ thuộc vào biến số có khả thay đổi cách trực diện thông qua tương tác đồ hoạ Bề mặt xây dựng theo phương pháp gọi phương pháp tổng hợp hay có thuật ngữ khác hỗn hợp -4- CHƯƠNG II: CÁC MÔ HÌNH ĐƯỜNG CONG TRONG ĐỒ HỌA 2.1 Đường Cong Đa Thức Bậc Ba Tham Chiếu Thế gọi đường cong bậc ba: Đường cong đa thức bậc ba phải đảm bảo đường không gian với trục tọa độ x,y,z Tránh tính toán phức tạp phần nhấp nhô ý muốn xuất đường đa thức bậc cao Sau số cách mô tả đường cong đa thức bậc ba Công thức mô tả:  Tường minh: y  f  x , z  g  x   Không tường minh: f  x, y, z    Biểu diễn đường cong tham biến: x  f u , y  f u , z  f u  u  01 Theo Lagrange x  a1  b1u  c1u  d1u y  a  b2 u  c2 u  d u z  a3  b3u  c3 u  d 3u Hình 2.1: Đường cong đa thức bậc ba Đây phương trình với 12 ẩn số Với điểm p , p1 , p , p phương trình xác định (vì điểm xác định đường cong không gian) Mỗi điểm có giá trị là:  x0   x1   x2   x3        p   y  p1   y1  p   y  p   y3   z   z1   z   z  Giải hệ 12 phương trình ta thu ẩn số từ a1 .d -5- Nhận xét : Khi có thay đổi chút đường cong dẫn đến ta phải giải lại hệ 12 phương trình để tính hệ số đường cong việc phức tạp làm chậm trình sử lý máy tính 2.2 Đường Cong Hermite Phương pháp Hermite dựa sở cách biểu diễn Ferguson hay Coons năm 60 Với phương pháp Hermite đường bậc ba xác định hai điểm đầu cuối với hai góc nghiêng hai điểm Công thức biểu diễn: p  pu   k  k1u  k u  k 3u p u    k i u i Với i  N, k i tham số chưa biết Độ dốc đường cong p , u  tính sau p'  p' u   k1  2k u  3k 3u Khi có hai điểm mút p0 p1 ta có hai điểm dốc p'0 p'1 (xét đoạn [ 0,1]) p0 u  0  k p ' u    k1 p1 u  1  k  k1  k  k p '1 u  1  k1  2k  3k Hình 2.2: Đường cong Hermite Hay k  p0 k1  p' k  3 p1  p0   p'  p'1 k  2 p0  p1   p'  p'1 Khi có k , k1 , k , k thay vào: -6- p  p u  = k  k1u  k u  k 3u =        p  3u  2u  p1 3u  2u  p ' u  2u  u  p '1  u  u  Dạng ma trận ta có 1 0 u3    2   p  p u   u u 0   p0    p1    1  p '    1   p '1  Theo phương trình thay đổi góc nghiêng (thay đổi p p1 ) dẫn đến thay đổi hình dạng đường cong 2.3 Đường Cong Bezier Việc sử dụng điểm với vector kiểm soát độ dốc đường cong điểm mà qua Tuy nhiên không thuận lợi cho việc thiết kế tương tác, không tiếp cận với độ dốc đường cong giá trị số (Hermite) Paul Bezier, nhân viên hãng RENAULT vào năm 1970 đầu việc ứng dụng máy tính cho việc xây dựng bề mặt Hệ thống UNISURE ông ứng dụng thực tế vào năm 1972 Ông sử dụng đa giác kiểm soát đường cong đỉnh tiếp tuyến đỉnh ( p0 , p1 , p2 , p3 ) Trong đỉnh p0 , p3 tương đương với p0 , p1 đường Hermite điểm p1 , p xác định 1/3 độ dài vector tiếp tuyến p0 , p3 Vì p1 , p xác định 1/3 độ dài vector tiếp tuyến p , p3 nên ta có p '  3( p1  p ) Hình 2.3: Đa giác kiểm soát Bezier p '  3( p  p )        p  p u   p  3u  2u  p 3u  2u  p ' u  2u  u  p '  u  u -7-        p  p u   p  3u  3u  u  p1 3u  6u  3u  p 3u  3u  p 3u Dạng ma trận ta có  p  p u   u u 0 1  3 u3   6     0  p  0  p1  0  p    1  p3  Ưu điểm: Dễ dàng kiểm soát hình dạng đường cong vector tiếp tuyến p ' p'1 Hermite Nằm đa giác kiểm soát với số điểm trung gian tùy ý (số bậc tùy ý) có số bậc=số điểm kiểm soát-1 Đi qua điểm đầu điểm cuối đa giác điểm kiểm soát, tiếp xúc với cặp hai vector đầu cuối 2.4 Đường Cong B-Spline a) Đường cong bậc ba Spline Trong công thức Bezier sử dụng hàm hợp liên tục để xác định điểm kiểm soát tương đối Với điểm nội suy mức độ tương đối khác mà chuỗi phần tử nhỏ kết hợp với tạo đường cong đa hợp Theo tính toán đường cong bậc ba đa thức bậc thấp biểu diễn đường cong không gian chuỗi điểm Hermite phù hợp việc xây dựng nên đương cong đa hợp Việc yêu cầu người sử dụng đưa vào vector tiếp tuyến điểm tập hợp điểm bất tiện thường đường bậc ba đa hợp ta sửdụng điều kiện biên liên tục phép đạo hàm bậc bậc hai điểm nối giữa, đường cong xác định gọi đường cong Spline bậc ba với phép đạo hàm liên tục bậc hai Giá trị đạo hàm đường cong xác định độ cong mà điểm nút đưa điều kiện biên cho đoạn đường cong Vậy đừơng bậc ba Spline có ưu điểm không xác định độ dốc -8- đường cong nút nhược điểm tạo thay đổi toàn cục tắt hay đổi vị trí điểm Đường cong Spline qua n điểm cho trước mà đoạn đương cong bậc ba độc lập có độ dốc độ cong liên tục điểm kiểm soát hay điểm nút Với n điểm ta có n-1 với đoạn gồm vector hệ số hay 4(n-1) cho n-1 đoạn 2(n-1) điều kiện biên n-2 điều kiện độ dốc độ cong Để xây dựng nên đường cong có n điểm nút ta có dãy giá trị tham số ta gọi vector nút u0 u n1 ui 1  u i Cần lựa chọn nút , cách đơn giản theo cách đơn điệu có nghĩa với giá trị điểm đầu ta tăng lên điểm tiếp theo, phương pháp dẫn đến độ cong không mong muốn điểm việc tham số hóa đưa vào chiều dài, phương pháp không xác mà đường cong chưa xác định chiều dài Tuy nhiên thông thường người ta sử dụng việc tích lũy dây cung với: u0  ui 1  ui  d i 1 d i khoảng cách hai điểm pi 1 pi Trong trường hợp đường cong có bậc lớn ba dùng cho đường Spline Thông thường đường Spline bậc n xây phần nhỏ liên tục điểm độc lập Việc kết hợp đoạn cong Hermite bậc ba để mô tả đường cong mềm theo kiểu phân đoạn Spline phương pháp đơn giản hay gọi phương pháp Hermite nội suy Với phương pháp tham biến u i cho đoạn cong i tập đoạn cong Hermite biến đổi khoảng từ đến tồn đạo hàm bậc đoạn cong điểm nối Phương trình cho đoạn cong sử dụng lúc phương trình đường cong bậc ba Hermite: -9-  p  p u   u u 1   u   2  0   p0    p1    1  p '    1   p '1  p n 1 p n p1 p0 Hinh 2.4: Phân đoạn đường cong Spline-Hermite Theo Hermite đoạn đường cong, tính liên tục đạo hàm bậc hai điểm nối dễ dàng đạt cách đặt p"i 1 u i 1  1 đạo hàm bậc hai điểm cuối đoạn i-1 với p"i ui  0 đạo hàm bậc hai điểm đầu đoạn thứ i p"i 1 1  p"i 0  Phương trình đường cong: p i u   k 0i  k1i u  k 2i u  k 3i u Lấy đạo hàm bậc hai là: p"i u   2k i  6k 3i u p"i 1 1  p"i 0  nên 2k i 1  6k 3i    2k 2i Vì điểm cuối đoạn i-1 trùng với điểm đầu đoạn I ( p i 0   p i1 1 ) Theo Hermite: k  3 p1  p   p '  p '1 k  2 p  p1   p '  p '1 Nên ta có: 2 3p i  pi 1   p ' i 1  p ' i   62 p i 1  pi   p ' i 1  p ' i   22 p i 1  p i   p ' i 1  p ' i  - 10 - 4.3.2 Các Kiến Thức Liên Quan - Phép xoay (rotate): Phép dịch chuyển quay không đơn giản phép dịch chuyển phép tỷ lệ Thực tế có cách để quay đối tượng MAXScript:  Euler Angles  Quaternions  Angleaxis Để áp dụng dịch chuyển quay MAXScript, bạn trước hết phải định nghĩa quay giống loại quay đối tượng, sau áp dụng quay đối tượng tới đối tượng bạn muốn quay Sự quay đối tượng định nghĩa theo cách sau đây: Rot_obj=eulerangles x y z Ở Rot_obj tên x,y,z thể lượng bạn muốn quay đối tượng bạn (các góc đo độ) xung quanh trục x,y,z VD: Rot_obj=eulerangles 30 Rot_obj=eulerangles 30 45 60 Nếu bạn áp dụng phép quay đến nhiều trục (như VD2) phép quay xẩy trục x, sau đến trục y cuối trục z Lưu ý: Các phép toán dịch chuyển, quay, tỷ lệ thao tác dịch chuyển liên quan theo mặc định World Coordinate System Nếu bạn muốn thực dịch chuyển hệ tọa độ khác xem thêm Coorsys -Hệ tọa độ (coordsys):Bối cảnh [ in ] coordsys tương đương với danh sách hệ tọa độ tham chiếu công cụ 3ds Max Xác định trước biểu thức, thao tác khối biểu thức với ngữ cảnh coordsys gây thao tác hệ tọa độ 3D biên dịch hệ tọa độ xác định Dịch chuyển, quay, tỷ lệ thiết lập thuộc tính liên quan ngữ cảnh coordsys liên quan đến coordsys đưa Các thuộc tính - 41 - gắn liền với hệ tọa độ vị trí, tâm điểm, trục quay… ngữ cảnh hệ tọa độ buộc giá trị liên quan đến hệ tọa độ đưa Các dạng hệ tọa độ sau hỗ trợ: - in coordsys world sử dụng không gian hệ tọa độ World - in coordsys local Sử dụng không gian hệ tọa độ Local đối tượng - in coordsys parent Sử dụng không gian hệ tọa độ Parent đối tượng - in coordsys grid Sử dụng không gian tọa độ Grib hoạt động - in coordsys screen Sử dụng hệ tọa độ khung nhìn hoạt động hành - in coordsys Sử dụng hệ tọa độ cục node xác định Điều tương đương với việc khả lấy hệ tọa độ giao diện người sử dụng 3ds Max - in coordsys Sử dụng hệ tọa độ xác định matrix 3D đưa - Hệ thống thứ bậc(Hierachy): Là tập hợp gồm tất cha (parent) (child) liên kết với đó: Cha (parent): Một đối tượng mà điều khiển nhiều đối tượng Một đối tương cha thường điều khiển đối tượng cha cao cấp Con(child): Một đối tượng điều khiển cha nó, Một đối tượng cha đối tượng khác Một đối tượng mà không đối tượng theo mặc định world (“world” đối tượng tưởng tượng hoạt động giống gốc đối tượng hình) Tại thời điểm có cha cha có nhiều Thông thường biến đổi (quay, dịch chuyển, tỷ lệ) cha ảnh hưởng đến biến đổi nhương biến đổi không ảnh hưởng đến biến đổi cha dược gọi tính kế thừa - 42 - - Tâm điểm (pivot point): Tâm dịch chuyển tâm điểm vị trí mà phép quay phép tỷ lệ xẩy Tất node 3ds Max có tâm điểm Bạn nghĩ tâm điểm thể tâm cục node hệ trục tọa độ cục Tâm điểm node sử dụng cho số mục đích  Như tâm cho quay biến đổi  Định nghĩa gốc dịch chuyển cho liên kết với  Định nghĩa kết nối vị trí cho việc đảo ngược chuyển động học Thứ mà hầu hết người sử dụng nghĩ tâm điểm thể sinh động đồ thị 3ds Max ba trục tọa độ thể node lựa chọn hệ tọa độ thiết lập dạng cục thực tế thể trực quan matrix dịch chuyển node Matrix dịch chuyển node điều khiển trình điều khiển dịch chuyển thứ mà dặt node hình Bộ điều khiển dịch chuyển điền khiển dịch chuyển liên quan đến cha node 4.3.3 Xây Dựng Trò Chơi b=box length:20 width:20 height:20 b: hình hộp sở để tạo nên khối Rubic xây dựng nên khối Rubic từ hình sở for i=1 to for j=1 to for k=1 to ( c=copy b tạo hình c.pos=[i*20,k*20,j*20] Đặt vị trí hình cho cân xứng ) Việc xếp vị trí quan trọng liên quan đến việc lựa chọn đối tượng sau vào khoảng cách đối tượng để lựa chọn chúng - 43 - Hình4.3: Khối Rubic qua thủ tục tạo -Chỉnh sử hình gán màu: Ta sử dụng 3ds Max để gán màu cho tường mặt khối hộp Muốn gán mầu trước hết ta phải chuyển tất hộp sang chế độ Editable Mesh cách chọn tất đối tượng (hình hộp) click chuột phải từ Menu tắt chọn Convert toConvert to Editable Mesh Chọn khối đồng phẳng (chỉ chọn khối mặt phẳng để gán màu) Modifier List chọn Edit Mesh, rollout Edit Mesh chọn Face, click để chọn tất mặt đồng phẳng, chọn màu cần gán gán màu cho mặt - 44 - Hình 4.4: Chọn mặt để gán màu Sau gán màu khối Rubic có màu cụ thể cho mặt tương đương với khối Rubic thông thường Hình 4.5: Khối Rubic sau gán màu Phép quay Rubic gồm quay phần, hai phần, quay xuôi ngược Để đơn giản ta gán thêm số cho mặt cụ thể Vì quay kiểu - 45 - màu ô màu mặt nên ta gán số vào ô Các số viết dạng text gán ô nên xoay số xoay với ô gán Việc gán số giúp ta dễ dàng việc phân biệt quay xuôi quay ngược (ta lấy chiều kim đồng hồ làm chiều quay) thời điểm ta phải chọn mặt nhìn cụ thể với số để xác định phép quay Trong toán ta chuyển đổi từ phép quay hai phần thành quay phần phép quay ngược chiều thành xuôi chiều cách: + Phép quay hai phần chuyển thành quay phần cách chuyển mặt quay thành mặt đối diện với góc quay đảo ngược dấu theo cách đặt mặt số măt chuyển thành mặt 3, măt chuyển thành mặt măt chuyển thành mặt ngược lại cách không làm ảnh hưởng đến mục đích người chơi mà làm cho việc sử lý trở lên đơn giản nhiều + Tương tự việc chuyển từ quay ngược chiều thành xuôi chiều tương đối đơn giản cách chuyển dấu góc quay, ta cần đổi dấu góc quay để biến đổi hai thao tác Hình4.6: Rubic sau gán số - 46 - - Dùng Visual MAXScript để thiết kế giao diện: Giao diện tương tác gồm số nút Radio, DropDownList, Button… để mô tả thao tác người chơi với chương trình Chi tiết việc thao tác sử lý mô tả chương trình DEMO Rollout xuất bạn chạy chương trình MAXScript sau chọn Utilities công cụ kích chọn nút MAXScript công cụ, DropDownList Utilities click chọn rollout Dieu Khien Hinh 4.7: Truy cập rollout Một phần rollout điều khiển sau truy cập vào Utilities Các kiện sẩy sử lý tương ứng MAXScript để chỉnh sử kiện ta chỉnh sử MAXScript Kết thao tác xuất lưu MAXScript Listener - 47 - Hình 4.7: Một phần rollout điều khiển - Dùng MAXScript để xây dựng lên sử lý với kiện: Về kiện liên quan đến số phép toán hệ thống thứ bậc phép quay đó: Đối tượng box đối tượng cha đóng vai trò điều khiển với tất đối tượng lại muốn thực quay khối Rubic để chọn mặt nhìn ta cần quay đối tượng cha Tại thời điểm người sử dung chọn mặt nhìn nút quay ấn đối tượng box chứa mặt tương ứng (hoặc box đối diện người sử dụng chọn quay hai phần) cha đối tượng xung quanh có mặt đồng phẳng với mặt nhìn Thao tác để gán đối tượng đối tượng khác thực phép gán: name_child.parent=name_parent Để lựu chọn đối tượng đồng phẳng ta sử dụng phép tính khoảng cách với hệ tọa độ chọn có gốc box tâm suốt trình thực box tâm coi đối tượng chuẩn biến đổi dẫn đến biến đổi khối (khi nút quay ấn nút xung quanh box chứa mặt nhìn trở thành box box chứa mặt nhìn - 48 - box tâm nên biến đổi box tâm ảnh hưởng đến tất box) Khi để quay mặt phẳng thực tế ta cần quay box chứa mặt nhìn đối tượng đồng phẳng lại tự động biến đổi theo tính kế thừa Ta cần lưu ý chọn tâm phép quay định kết phép quay Trong toán ta đặt tâm quay tâm lựa chọn (Use Selection Center) Sau chỉnh sửa thiết lập sử lý với kiện đặt chế độ thích hợp cho thao tác xảy ta tương tác với trò chơi Dưới ảnh thao tác Hình 4.8: Khối Rubic góc nhìn - 49 - Sau quay với việc chọn mặt nhìn mặt chiều quay theo chiều kim đồng hồ số góc quay khác Hình 4.9: Quay 90° với mặt Một hình ảnh khác phép quay với số phần quay hai phần Mặt chọn quay mặt mặt đối diện mặt quay với góc quay 90° chiều quay theo chiều kim đồng hồ ta nhìn vào mặt chiều quay ngược chiều kim đồng hồ - 50 - Hình 4.10: Trước quay Với việc thực quay hai phần với mặt nhìn mặt 3chiều quay theo chiều kim đồng hồ góc quay 90° ta thu kết sau Hình 4.11: Rubic sau quay - 51 - Nhận xét: Mặc dù việc thao tác chưa thuận tiện cho người sử dụng người sử dụng phải cài phần mềm 3ds Max sử dụng trò chơi (3ds Max chưa hỗ trợ việc xuất file chạy cụ thể) cho thấy ưu điểm 3ds Max việc mô tả hoạt động khả điều khiển hoạt động thao tác MAXScript Thực tế xây dựng hoạt cảnh khóa thời gian cụ thể ta xuất chúng file đuôi avi với chức trình diễn hoạt cảnh ta sử dụng việc cắt xén hình ảnh để xây dựng lên hoạt cảnh mong muốn nhằm mô hoạt cảnh hành động nhân vật hoạt hình 3D Ngoài trò Rubic em xây dựng thêm vài ví dụ khác xuất chúng sang dạng avi dể tiện theo dõi - 52 - KẾT LUẬN Qua trình nghiên cứu thực đề tài “ Tìm hiểu mô hình bề mặt đồ hoạ ứng dụng ” em thu số kết sau: Nắm bắt khái niệm mô hình bề mặt đồ hoạ, dạng bề mặt, sử dùng áp dụng mô hình để xây dựng ứng dụng, đối tượng cần thiết, bổ xung thêm vào thư viện phần mềm Đã có khẳ khởi tạo xây dựng số mô hình ứng dụng 3ds Max như: Đồng hồ cát, cờ… Hướng phát triển Với ưu điểm phần mềm 3ds Max là: dễ dàng xây dựng ứng dụng lớn với thao tác đơn giản, tạo đối tượng cần thiết giới ảo Do thời gian tới em có số dự định sau: - Xây dựng mô hình triển lãm tranh nghệ thuật - Xây dựng mô hình giới thiệu số địa danh du lịch nước - Xây dựng mô hình tổng thể khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại Học Thái Nguyên - Xây dựng số hoạt cảnh trò chơi đơn giản - 53 - TÀI LIỆU THAM KHẢO Sử dụng trực tiếp chương trình trợ giúp kèm với chương trình Đọc phần MaxScript Referen để hiểu thêm ngôn ngữ MaxScript Đọc phần 3DSMAX_T phần trợ giúp với đĩa CD thứ Trang Web http://www.discreet.com/dtc để học trực tuyến 3DSMAX Trang Web http://www.discreet.com/store/ để mua sách trực tuyến Trang Web http://www.discreet.com/courseware để mua phần mềm dạy học Trang Web http://www.discreet.com/elearning kiểm tra học discreet Trang Web http://www.discreet.com/store/ để đăng kí học modul học thông qua website Trang web http://support.discreet.com tham gia thảo luận trực tuyến 10 Ngoài số sách viết vssf 3dsMax song sách gới thiệu phần mềm ví dụ minh hoạ - 54 - NHẬN XÉT Ý kiến đánh giá giáo viên hướng dẫn thực tập: ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………… Thái nguyên ngày….tháng….năm 2008 Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Hồng Nhâm (ký tên) - 55 - [...]... dụng dễ hình dung và sử lý trong các phép toán nhưng trong một số các trường hợp bước nút không đều lại có ưu điểm đặc biệt Ví dụ như trong việc điều khiển hình dạng của đường cong trong tiến trình thiết kế khi các sai lệch không mong muốn có thể xuất hiện - 14 - CHƯƠNG III: CÁC MÔ HÌNH BỀ MẶT TRONG ĐỒ HỌA 3.1 Bề Mặt Đa Giác Một bề mặt đa giác ( polygon surface ) là sự tập hợp các cạnh đỉnh và sự kết... mặt hướng mặt đối diện của các mặt đã tồn tại các cạh thêm vào kết nối trong và ngoài mặt nơi các mặt là bị thiếu trong mặt gốc  Đặc tính chất liệu mới: Một vài chất liệu mới đã được thêm vào 3ds Max 6 và các tiện ích đã được thêm vào để sử lý chất liệu Việc sử lý chất liệu tồn tại đã được cải thiện, và một vài cái đã được thêm vào Thêm vào đó rất nhiều các chất liệu đã được cung cấp với sự diễn hoạt... 1] Và ma trận hệ số C là: [C]= C 00 C 01 C 02 C 03 C10 C 20 C11 C 21 C12 C 22 C13 C 23 C 30 C 31 C 32 C 33 Bề mặt Hermite được giới hạn bởi bốn đường cong và mỗi đường cong giới hạn là đường cong Hermite Những đường cong này được xác định một cách chính xác dựa trên 4 điểm P(u,0), P(1,u), P(0,v), và P(1,v) - 23 - 3.3.2 Bề Mặt Bậc Ba Bézier Mặt cong Hermite là một công cụ cho phép biểu diễn mềm dẻo trong. .. 2 (3.1) 1 Trong đó r là bán kính đường biên ngoài Trong nhiều ứng dụng hình xuyến được tạo ra bằng cách sử dụng đường tròn (a=b) như trong hình dưới đây Biểu diễn theo tham số của hình xuyến theo các góc vĩ độ  và góc kinh độ  như sau: x= a cos  cos  y= b cos  sin           z= c sin  Hình 3.3: Hình xuyến - 22 - (3.2) 3.3 Mặt Cong Bậc Ba 3.3.1 Bề Mặt Bậc Ba Hermite Mặt cong tham biến... hợp trong 3DSMax 6 Các thay đổi chính là: + Hộp thoại thanh diễn hoạt màn hình: Hộp thoại thanh diễn hoạt màn hình mới sử dụng nhiều ô dịch chuyển Các cài đặt thông dụng là trên các ô đơn, giống như các điều khiển diễn hoạt thành phần Các điều khiển diễn hoạt đặc biệt được đặt trên ô diễn hoạt mới thêm vào đó các ô diễn hoạt đặc biệt có thể thay đổi, phụ thuộc vào sưu diễn hoạt được hoạt động + Hộp thoại... hoạt rãnh sử dụng chất liệu - 33 -  Đặc tính hoạt động mới: Các đặc tính hoạt động mới bao gồm sự cải thiện đến các đỉnh màu có khả năng hoạt động và các đặc tính mới cho các reactor động Thực hiện đánh bóng bề mặt: Một vài cải thiện đã được thực hiện trong việc đánh bóng bề mặt - Trong 3ds Max chỉ những rãnh hiển thị trong trường hiện hành của khung nhìnlà được tính toán - Bạn có thể lạc quan về sự... (3.2.2) Trong đó  P00 P P=  10  P20   P30 P01 P11 P02 P12 P21 P31 P22 P32 P03  P13  P23   P33   1u   3 B(u)=  B (v)=  1v  T   3  3u 1u  3u 1u  u  2 2 3v 1v 3v 1v v 2 2 3 3   T Thông thường bề mặt bậc ba Bézier được giới hạn bởi 4 đường cong trong đó mỗi đường cong lại là một đường Bézier nên mặt cong Bézier cũng có nhiều thuộc tính tương tự như đường cong Bézier... sở trải dài trên bốn đoạn của đường cong Đường B-Spline tuần hoàn không đi qua các điểm đầu và cuối của đa giác kiểm soát ngoại trừ đường bậc 1 (k=2) mà khi đó đường cong chuyển dạng thành đường thẳng - 13 - Ví dụ về đường cong B-Spline tuần hoàn có các bậc khác nhau có cùng điểm kiểm soát Khi k=2 đường cong bậc một trùng với các cạnh của đa giác kiểm soát Khi k=3 đường cong B-Spline bậc 2, bắt đàu... dạng và phong phú như: hình cầu, ấm trà, hình hộp, mặt phẳng… ngoài ra 3ds Max còn cung cầp rất nhiều các phương pháp biến đổi ( các phép toán logic,các cguyển đổi giữa các chế độ…), các mô hình sẵn có như mô hình khung xương… nhằm mô phỏng thiết bị vật liệu một cách chính xác như trong thế giới thực b) Những cái mới trong 3DSMax  Thay đổi trong giao diện người sử dụng Một vài thay đổi của giao diện... nhược điểm mà các dạng đường cong trước chưa đạt được Có nghĩa là khi dịch chuyển điểm kiểm soát của đường cong thì chỉ một vài lân cận của điểm kiểm soát bị ảnh hưởng chứ không phải toàn bộ đường cong Với n+1 điểm kiểm soát pi ta có: n p u    N i,k u  pi i 0 Trong đó N i,k u  là hàm hợp B-Spline bậc k-1 và sự khác biệt giữa BSpline và Bezier sẽ được thể hiện trên đó Trong đường Bezier bậc của