Autodesk 3ds Max

Una característica fundamental que distingue a 3ds Max de otros programas de gráficos 3D es su capacidad para editar la geometría mediante modificadores no destructivos. ^{[ 9 ]} Los modificadores permiten a los usuarios realizar cambios en la geometría de un objeto sin alterar permanentemente la geometría original. En cambio, las modificaciones se aplican como capas separadas sobre la geometría base, que se pueden ajustar o eliminar fácilmente sin afectar la estructura subyacente.

MAXScript es un lenguaje de scripting integrado que permite automatizar tareas repetitivas, combinar funcionalidades existentes de formas innovadoras, desarrollar nuevas herramientas e interfaces de usuario, y mucho más. Los módulos de plugins se pueden crear completamente dentro de MAXScript.

Character Studio era un plugin que, desde la versión 4 de Max, está integrado en 3ds Max; ayuda a los usuarios a animar personajes virtuales. El sistema funciona con un esqueleto de personaje o "Biped" que tiene configuraciones predeterminadas que se pueden modificar y personalizar para adaptarse a las mallas del personaje y las necesidades de animación. Esta herramienta también incluye herramientas de edición robustas para el cambio de IK/FK, manipulación de poses, flujos de trabajo de capas y fotogramas clave, y compartición de datos de animación entre diferentes esqueletos Biped. Estos objetos "Biped" tienen otras características útiles que ayudan a acelerar la producción de ciclos de caminata y trayectorias de movimiento, así como movimiento secundario .

Scene Explorer, una herramienta que proporciona una vista jerárquica de los datos y el análisis de la escena, facilita el trabajo con escenas más complejas. Scene Explorer permite ordenar, filtrar y buscar en una escena por cualquier tipo de objeto o propiedad (incluidos los metadatos). Incorporado en 3ds Max 2008, fue el primer componente que facilitó el uso de código administrado .NET en 3ds Max fuera de MAXScript.

3ds Max admite tanto la importación como la vinculación de archivos .dwg . La gestión de memoria mejorada en 3ds Max 2008 permite importar escenas más grandes con múltiples objetos.

3ds Max ofrece operaciones para texturas creativas y mapeo planar, incluyendo mosaico, reflejo, calcomanías, ángulo, rotación, desenfoque, estiramiento y relajación UV; Eliminar distorsión; Conservar UV; y exportación de imágenes de plantilla UV. El flujo de trabajo de texturas incluye la capacidad de combinar un número ilimitado de texturas, un explorador de materiales/mapas con soporte para asignación mediante arrastrar y soltar, y jerarquías con miniaturas. Las características del flujo de trabajo UV incluyen el mapeo Pelt, que define costuras personalizadas y permite a los usuarios desplegar UVs según esas costuras; copiar/pegar materiales, mapas y colores; y acceso a tipos de mapeo rápido (caja, cilíndrico, esférico).

Dos modos de animación —clave fija y clave automática— ofrecen compatibilidad con diferentes flujos de trabajo de animación por fotogramas clave.

Los controles rápidos e intuitivos para la creación de fotogramas clave —que incluyen cortar, copiar y pegar— permiten al usuario crear animaciones con facilidad. Las trayectorias de la animación se pueden visualizar y editar directamente en la ventana gráfica.

Los objetos pueden animarse a lo largo de curvas con controles de alineación, inclinación, velocidad, suavidad y bucle, y a lo largo de superficies con controles de alineación. Permite la animación con ponderación controlada por trayectoria entre múltiples curvas y la animación de dicha ponderación. Los objetos pueden restringirse para animarse con otros objetos de diversas maneras, incluyendo la mirada, la orientación en diferentes espacios de coordenadas y la vinculación en diferentes momentos. Estas restricciones también admiten la ponderación animada entre más de un objetivo.

Todas las animaciones restringidas resultantes se pueden convertir en fotogramas clave estándar para su posterior edición.

Se puede usar el modificador Piel o Físico para lograr un control preciso de la deformación esquelética , de modo que el personaje se deforme suavemente al mover las articulaciones, incluso en las zonas más complejas, como los hombros. La deformación de la piel se puede controlar mediante pesos de vértice directos , volúmenes de vértices definidos por envolventes o ambos. Funcionalidades como las tablas de pesos, los pesos pintables y el guardado y carga de pesos ofrecen una edición sencilla y una transferencia basada en la proximidad entre modelos, proporcionando la precisión y flexibilidad necesarias para personajes complejos.

La opción de deformación rígida es útil para animar modelos de pocos polígonos o como herramienta de diagnóstico para la animación de esqueletos convencional.

Se pueden utilizar modificadores adicionales, como Skin Wrap y Skin Morph, para controlar la interacción entre mallas y realizar ajustes de ponderación específicos en áreas difíciles.

Los personajes pueden animarse con esqueletos personalizados utilizando huesos de 3ds Max, solucionadores de cinemática inversa y herramientas de animación basadas en datos de captura de movimiento.

Todas las herramientas de animación —incluidas expresiones, scripts, controladores de lista y cableado— se pueden usar junto con un conjunto de utilidades específicas para huesos para construir rigs de cualquier estructura y con controles personalizados, de modo que los animadores solo vean la interfaz de usuario necesaria para animar a sus personajes. 3ds Max incluye cuatro solucionadores IK enchufables: solucionador independiente del historial, solucionador dependiente del historial, solucionador de extremidades y solucionador IK de spline. Estos potentes solucionadores reducen el tiempo necesario para crear animaciones de personajes de alta calidad. El solucionador independiente del historial ofrece una transición suave entre la animación IK y FK y utiliza ángulos preferidos para dar a los animadores más control sobre el posicionamiento de los huesos afectados. El solucionador dependiente del historial puede resolver dentro de los límites de las articulaciones y se utiliza para animaciones de tipo mecánico. IK extremidad es un solucionador ligero de dos huesos, optimizado para la interactividad en tiempo real, ideal para trabajar con un brazo o una pierna de personaje. El solucionador IK de spline proporciona un sistema de animación flexible con nodos que se pueden mover a cualquier lugar en el espacio 3D. Permite una animación eficiente de cadenas esqueléticas, como la columna vertebral o la cola de un personaje, e incluye controles de torsión y balanceo fáciles de usar.

Además del modificador de tela de Reactor, el software 3ds Max cuenta con un motor de simulación de tela integrado que permite al usuario convertir prácticamente cualquier objeto 3D en ropa e incluso crear prendas desde cero. La detección de colisiones es rápida y precisa, incluso en simulaciones complejas. La simulación local permite a los artistas drapear la tela en tiempo real para establecer un estado inicial de la prenda antes de definir las claves de animación.

Las simulaciones de tela se pueden usar junto con otras fuerzas dinámicas de 3ds Max, como Space Warps. Se pueden animar varios sistemas de tela independientes con sus propios objetos y fuerzas. Los datos de deformación de la tela se pueden almacenar en caché en el disco duro para permitir iteraciones no destructivas y mejorar el rendimiento de la reproducción.

El complemento Autodesk Vault , incluido con 3ds Max, centraliza los recursos de 3ds Max de los usuarios en una única ubicación, lo que les permite realizar un seguimiento automático de los archivos y gestionar el trabajo en curso. Los usuarios pueden encontrar, compartir y reutilizar fácilmente y de forma segura los recursos de 3ds Max (y de diseño) en entornos de producción o visualización a gran escala.

Presentado con Max 2016, Max Creation Graph (MCG) permite a los usuarios crear modificadores, geometría y complementos de utilidad mediante un flujo de trabajo visual basado en nodos.

Con MCG, el usuario puede crear un nuevo complemento para 3ds Max en cuestión de minutos, simplemente conectando nodos de parámetros, nodos de cálculo y nodos de salida. El gráfico resultante se puede guardar en un archivo XML (.maxtool) o empaquetarse junto con los componentes (.maxcompound) de los que depende en un archivo ZIP (.mcg), que se puede compartir fácilmente con otros usuarios de 3ds Max.

El modelado poligonal es más común en el diseño de videojuegos que cualquier otra técnica de modelado, ya que el control preciso sobre los polígonos individuales permite una optimización extrema. Normalmente, el modelador comienza con una de las primitivas de 3ds Max y, utilizando herramientas como biselar y extruir , añade detalles y refina el modelo. Las versiones 4 y posteriores incluyen el objeto Polígono Editable, que simplifica la mayoría de las operaciones de edición de malla y proporciona suavizado de subdivisión en niveles personalizables (véase NURMS ).

La versión 7 introdujo el modificador de edición de polígonos , que permite utilizar las herramientas disponibles en el objeto de polígono editable en un nivel superior de la pila de modificadores (es decir, encima de otras modificaciones).

Las NURBS en 3ds Max son una función obsoleta. Ninguna de sus características se ha actualizado desde la versión 4 y los equipos de desarrollo la han ignorado durante la última década. Por ejemplo, los modificadores actualizados de deformación de trayectoria y normalización de spline en la versión 2018 ya no funcionan con curvas NURBS como lo hacían en versiones anteriores.

Como alternativa a los polígonos, ofrece una superficie suavizada que elimina los bordes rectos de un modelo poligonal. NURBS es una representación matemáticamente exacta de superficies de forma libre, como las que se utilizan para carrocerías de automóviles y cascos de barcos, que se pueden reproducir con precisión a cualquier resolución cuando sea necesario. Con NURBS, se puede crear una esfera lisa con una sola cara.

La propiedad no uniforme de las NURBS plantea un punto importante. Debido a que se generan matemáticamente, los objetos NURBS tienen un espacio de parámetros además del espacio geométrico 3D en el que se visualizan. Específicamente, una matriz de valores llamada nudos especifica el grado de influencia de cada vértice de control (VC) sobre la curva o superficie. Los nudos son invisibles en el espacio 3D y no se pueden manipular directamente, pero ocasionalmente su comportamiento afecta la apariencia visible del objeto NURBS. El espacio de parámetros es unidimensional para las curvas, que tienen solo una dimensión U topológicamente, aunque existan geométricamente en el espacio 3D. Las superficies tienen dos dimensiones en el espacio de parámetros, llamadas U y V. ^{[ 10 ]}

Las curvas y superficies NURBS poseen la importante propiedad de no alterarse bajo las transformaciones geométricas afines estándar (Transformaciones) ni bajo proyecciones en perspectiva. Los CV (puntos de control) controlan el objeto localmente: mover un CV o cambiar su peso no afecta a ninguna parte del objeto más allá de los CV vecinos. (Esta propiedad se puede anular mediante los controles de Selección Suave). Además, la malla de control que conecta los CV rodea la superficie. Esto se conoce como la propiedad de la envoltura convexa. ^{[ 11 ]}

La herramienta Surface era originalmente un plugin de terceros, pero Kinetix la adquirió e incluyó en su versión 3.0. Esta herramienta sirve para crear splines comunes de 3ds Max y luego aplicar un modificador llamado "superficie". Este modificador crea una superficie a partir de cada tres o cuatro vértices de una cuadrícula. A menudo se considera una alternativa al modelado con mallas o NURBS, ya que permite interpolar secciones curvas con geometría recta (por ejemplo, un agujero en una caja). Si bien Surface es útil para generar geometría paramétricamente precisa, carece de las propiedades de superficie presentes en el modificador Edit Patch, que permite mantener la geometría paramétrica original y ajustar los grupos de suavizado entre caras.