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Autodesk 3ds Max

Autodesk 3ds Max , anteriormente 3D Studio y 3D Studio Max , es un programa profesional de gráficos por computadora en 3D para hacer animaciones , modelos , juegos e imágenes en 3D . Es desarrollado y producido por Autodesk Media and Entertainment . [3] Tiene capacidades de modelado y una arquitectura de complementos flexible y debe usarse en la plataforma Microsoft Windows . Es utilizado frecuentemente por desarrolladores de videojuegos , muchos estudios de comerciales de televisión y estudios de visualización arquitectónica . También se utiliza para efectos de películas y previsualización de películas . 3ds Max presenta sombreadores (como oclusión ambiental y dispersión del subsuelo ), simulación dinámica , sistemas de partículas , radiosidad , creación y renderización de mapas normales , iluminación global , una interfaz de usuario personalizable y su propio lenguaje de scripting . [4]

Historia

El producto original 3D Studio fue creado para la plataforma DOS por Yost Group y publicado por Autodesk . El lanzamiento de 3D Studio dejó obsoleto el paquete de renderizado 3D AutoShade de Autodesk . Después de 3D Studio DOS Release 4, el producto fue reescrito para la plataforma Windows NT y renombrado como "3D Studio MAX". Esta versión también fue creada originalmente por Yost Group. Fue lanzada por Kinetix, que en ese momento era la división de medios y entretenimiento de Autodesk.

Autodesk adquirió el producto en la segunda actualización de lanzamiento de la versión 3D Studio MAX y se ocupó del desarrollo por completo de las dos versiones siguientes. Más tarde, el nombre del producto se cambió a "3ds max" (todo en minúsculas) para cumplir mejor con las convenciones de nomenclatura de Discreet , una empresa de software con sede en Montreal que Autodesk había adquirido.

Cuando se relanzó (versión 7), el producto nuevamente fue marcado con el logotipo de Autodesk y el nombre corto se cambió nuevamente a "3ds Max" (mayúsculas y minúsculas), mientras que el nombre formal del producto se convirtió en el actual "Autodesk 3ds Max". [5]

Historial de versiones

Características

Modificadores no destructivos

Una característica fundamental que distingue a 3ds Max de otros programas de gráficos 3D es su capacidad de editar la geometría mediante modificadores no destructivos. [8] 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 independientes sobre la geometría base, que se pueden ajustar o eliminar fácilmente sin afectar la estructura subyacente.

MAXScript

MAXScript es un lenguaje de programación integrado que se puede utilizar para automatizar tareas repetitivas, combinar funciones existentes de nuevas formas, desarrollar nuevas herramientas e interfaces de usuario, y mucho más. Los módulos de complemento se pueden crear completamente dentro de MAXScript.

Estudio de personajes

Character Studio era un complemento que, desde la versión 4 de Max, ahora está integrado en 3ds Max; ayuda a los usuarios a animar personajes virtuales. El sistema funciona utilizando un aparejo de personajes o esqueleto "Biped" que tiene configuraciones predeterminadas que se pueden modificar y personalizar para adaptarse a las mallas de los personajes y las necesidades de animación. Esta herramienta también incluye herramientas de edición sólidas para cambiar IK/FK, manipulación de poses, flujos de trabajo de capas y fotogramas clave, y compartir 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 rutas de movimiento, así como movimiento secundario .

Explorador de escenas

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 tiene la capacidad de ordenar, filtrar y buscar una escena por cualquier tipo de objeto o propiedad (incluidos los metadatos). Incorporado en 3ds Max 2008, fue el primer componente que facilitó el código administrado por .NET en 3ds Max fuera de MAXScript.

Importación de DWG

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

Asignación/edición de texturas

3ds Max ofrece operaciones para texturas creativas y mapeo planar, incluyendo mosaicos, reflejos, calcomanías, ángulos, rotación, desenfoque, estiramiento UV y relajación; eliminación de distorsión; conservación de UV; y exportación de imágenes de plantilla UV. El flujo de trabajo de textura incluye la capacidad de combinar una cantidad ilimitada de texturas, un explorador de materiales/mapas con soporte para asignación de arrastrar y soltar, y jerarquías con miniaturas. Las características del flujo de trabajo UV incluyen mapeo Pelt, que define costuras personalizadas y permite a los usuarios desplegar UV de acuerdo con esas costuras; copiar/pegar materiales, mapas y colores; y acceso a tipos de mapeo rápido (cuadrado, cilíndrico, esférico).

Fotogramas clave generales

Dos modos de creación de claves (clave establecida y clave automática) ofrecen soporte para diferentes flujos de trabajo de creación de 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 animación se pueden ver y editar directamente en la ventana gráfica.

Animación restringida

Los objetos se pueden animar a lo largo de curvas con controles de alineación, inclinación, velocidad, suavidad y bucle, y a lo largo de superficies con controles de alineación. Animación controlada por ruta de peso entre múltiples curvas y animación del peso. Los objetos se pueden restringir para animarse con otros objetos de muchas maneras, incluyendo la mirada, la orientación en diferentes espacios de coordenadas y la vinculación en diferentes puntos en el tiempo. Estas restricciones también admiten la ponderación animada entre más de un objetivo.
Toda la animación restringida resultante se puede reducir a fotogramas clave estándar para su posterior edición.

Desollado

Tanto el modificador Piel como el modificador Físico pueden utilizarse para lograr un control preciso de la deformación del esqueleto , de modo que el personaje se deforme suavemente a medida que se mueven las articulaciones, incluso en las áreas más desafiantes, como los hombros. La deformación de la piel puede controlarse utilizando pesos de vértices directos , volúmenes de vértices definidos por envolventes o ambos. Las capacidades como las tablas de pesos, los pesos para pintar y el guardado y la carga de pesos ofrecen una edición sencilla y una transferencia basada en proximidad entre modelos, lo que proporciona la precisión y la flexibilidad necesarias para personajes complicados.
La opción de diseño de enlace rígido es útil para animar modelos con pocos polígonos o como herramienta de diagnóstico para la animación de esqueletos normales.
Se pueden usar modificadores adicionales, como Skin Wrap y Skin Morph, para impulsar mallas con otras mallas y realizar ajustes de ponderación específicos en áreas difíciles.

Esqueletos ycinemática inversa(conoce)

Los personajes pueden manipularse con esqueletos personalizados utilizando huesos de 3ds Max, solucionadores IK y herramientas de manipulación impulsadas por datos de captura de movimiento.
Todas las herramientas de animación (incluidas expresiones, scripts, controladores de listas y cableado) se pueden utilizar junto con un conjunto de utilidades específicas para huesos para crear plataformas de cualquier estructura y con controles personalizados, de modo que los animadores vean solo la interfaz de usuario necesaria para animar sus personajes. Cuatro solucionadores de IK enchufables se entregan con 3ds Max: solucionador independiente del historial, solucionador dependiente del historial, solucionador de extremidades y solucionador de IK de spline. Estos potentes solucionadores reducen el tiempo que lleva crear una animación de personajes de alta calidad. El solucionador independiente del historial ofrece una combinación suave entre la animación de IK y FK y utiliza ángulos preferidos para dar a los animadores más control sobre la posición de los huesos afectados. El solucionador dependiente del historial puede resolver dentro de los límites de las articulaciones y se utiliza para la animación similar a la de una máquina. IK limb es un solucionador ligero de dos huesos, optimizado para la interactividad en tiempo real, ideal para trabajar con un brazo o pierna de un personaje. El solucionador de IK de spline proporciona un sistema de animación flexible con nodos que se pueden mover a cualquier parte del espacio 3D. Permite una animación eficiente de cadenas esqueléticas, como la columna vertebral o la cola de un personaje, e incluye controles de giro y balanceo fáciles de usar.

Solucionador de tela integrado

Además del modificador de telas del reactor, el software 3ds Max tiene un motor de simulación de telas integrado que permite al usuario convertir casi cualquier objeto 3D en ropa e incluso crear prendas desde cero. La resolución de colisiones es rápida y precisa incluso en simulaciones complejas. La simulación local permite a los artistas colocar telas en tiempo real para configurar un estado de ropa inicial antes de configurar las claves de animación.
Las simulaciones de telas se pueden utilizar junto con otras fuerzas dinámicas de 3ds Max, como Space Warps. Se pueden animar varios sistemas de telas independientes con sus propios objetos y fuerzas. Los datos de deformación de las telas se pueden almacenar en caché en el disco duro para permitir iteraciones no destructivas y mejorar el rendimiento de la reproducción.

Integración con Autodesk Vault

El complemento Autodesk Vault , que se incluye con 3ds Max, consolida los activos de 3ds Max de los usuarios en una única ubicación, lo que les permite realizar un seguimiento automático de los archivos y administrar el trabajo en curso. Los usuarios pueden buscar, compartir y reutilizar de forma fácil y segura los activos de 3ds Max (y de diseño) en un entorno de visualización o producción a gran escala.

Gráfico de creación máxima

Introducido 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 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 empaquetar con cualquier compuesto (.maxcompound) del que dependa en un archivo ZIP (.mcg) que se puede compartir fácilmente con los usuarios de 3ds Max.

Adopción

Muchas películas han hecho uso de 3ds Max, o versiones anteriores del programa con nombres anteriores, en animación CGI, como Avatar y 2012 , que contienen gráficos generados por computadora de 3ds Max junto con actuaciones en vivo. Mudbox también se utilizó en la textura final del escenario y los personajes de Avatar, y 3ds Max y Mudbox están estrechamente relacionados.

3ds Max se ha utilizado en el desarrollo de gráficos de computadora en 3D para varios videojuegos . [1]

Las empresas de diseño arquitectónico y de ingeniería utilizan 3ds Max para desarrollar arte conceptual y previsualización .

Los programas educativos de nivel secundario y terciario utilizan 3ds Max en sus cursos de gráficos por computadora en 3D y animación por computadora . Se sabe que los estudiantes que participan en la competencia FIRST de animación en 3D utilizan 3ds Max.

Técnicas de modelado

Modelado de polígonos

El modelado de polígonos es más común en el diseño de juegos que cualquier otra técnica de modelado, ya que el control muy específico sobre polígonos individuales permite una optimización extrema. Por lo general, el modelador comienza con una de las primitivas de 3ds max y, utilizando herramientas como bisel y extrusión , agrega detalles y refina el modelo. Las versiones 4 y posteriores cuentan con el objeto Polígono editable, que simplifica la mayoría de las operaciones de edición de mallas y proporciona suavizado de subdivisiones en niveles personalizables (consulte NURMS ).

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

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


NURBS (Splines basados ​​en racionales no uniformes)

Una alternativa a los polígonos, proporciona 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 exactamente con cualquier resolución siempre que 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 muestran. Específicamente, una matriz de valores llamada nudos especifica el grado de influencia de cada vértice de control (CV) en 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 solo tienen una única dimensión U topológicamente, aunque existen geométricamente en el espacio 3D. Las superficies tienen dos dimensiones en el espacio de parámetros, llamadas U y V. [9]

Las curvas y superficies NURBS tienen propiedades importantes: no cambian bajo las transformaciones geométricas afines estándar (Transformaciones) o bajo proyecciones en perspectiva. Las curvas de contorno tienen control local del objeto: mover una curva de contorno o cambiar su peso no afecta ninguna parte del objeto más allá de las curvas de contorno vecinas. (Esta propiedad se puede anular utilizando los controles de Selección suave). Además, la red de control que conecta las curvas de contorno rodea la superficie. Esto se conoce como la propiedad de envoltura convexa. [10]

Herramienta de superficie/objeto de parche editable

La herramienta Superficie era originalmente un complemento de terceros, pero Kinetix adquirió e incluyó esta característica desde la versión 3.0. [ cita requerida ] La herramienta Superficie 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 en una cuadrícula. A menudo se considera una alternativa al modelado de "malla" o "nurbs", ya que permite al usuario interpolar secciones curvas con geometría recta (por ejemplo, un orificio a través de una forma de caja). Aunque la herramienta Superficie es una forma útil de generar geometría paramétricamente precisa, carece de las "propiedades de superficie" que se encuentran en el modificador Parche de edición similar, que permite al usuario mantener la geometría paramétrica original al mismo tiempo que puede ajustar "grupos de suavizado" entre caras. [ cita requerida ]

Primitivas predefinidas

Este es un método básico, en el que se modela algo utilizando solo cajas, esferas, conos, cilindros y otros objetos predefinidos de la lista de Primitivas estándar predefinidas o una lista de Primitivas extendidas predefinidas . También se pueden aplicar operaciones booleanas , incluidas restar, cortar y conectar. Por ejemplo, se pueden crear dos esferas que funcionarán como blobs que se conectarán entre sí. Estas se denominan metaballs . [11]

Algunas de las primitivas de 3ds Max tal como aparecen en la vista de estructura alámbrica de 3ds Max 9

Primitivos estándar

Primitivas extendidas

Representación

Representación de líneas de escaneo
El método de renderizado predeterminado en 3ds Max es el renderizado de líneas de escaneo. A lo largo de los años, se han agregado varias funciones avanzadas al renderizador de líneas de escaneo, como iluminación global, radiosidad y trazado de rayos .
Renderizador de ARTE
Autodesk Raytracer Renderer (ART) es un renderizador físico que funciona solo con CPU para renderizaciones y animaciones de diseño arquitectónico, industrial y de productos. Está integrado en 3ds Max a partir de la versión 2017.
Desplazamiento al rojo
Un renderizador sesgado y acelerado por GPU de terceros con complementos para 3ds Max, Cinema 4D, Houdini, Katana y Maya.
Rayo mental
Mental Ray es un renderizador de terceros que utiliza el método Bucket Rendering , una técnica que permite distribuir la tarea de renderizado de una sola imagen entre varios equipos. Desde 3ds Max 2018, Mental Ray ya no se incluye con 3ds Max y debe obtenerse directamente de NVIDIA.
Hombre renderizado
También está disponible una herramienta de conexión de terceros a los canales de RenderMan para aquellos que necesiten integrar Max en las granjas de renderizado de Renderman. Pixar la utiliza para renderizar varias de sus películas animadas CGI.
V-rayo
Un complemento de motor de renderizado de terceros para 3ds Max.
Brasil R/S
Un sistema de renderizado fotorrealista de terceros. Es capaz de realizar un trazado de rayos rápido y una iluminación global.
Arión
Un trazador de rayos interactivo e imparcial, híbrido GPU+CPU, de terceros, basado en Nvidia CUDA .
Renderizador índigo
Un renderizador fotorrealista de terceros con complementos para 3ds Max.
Representación Maxwell
Un sistema de renderizado fotorrealista de terceros que proporciona materiales y renderizado imparcial .
Renderizado de octano
Un trazador de rayos de GPU imparcial de terceros con complementos para 3ds Max, basado en Nvidia CUDA .
Representación de lujo
Un trazador de rayos de código abierto compatible con 3ds Max, Cinema 4D, Softimage y Blender. Se centra en el fotorrealismo simulando la física de la luz real tanto como sea posible.
Arnold
Arnold es un renderizador de seguimiento de rutas unidireccional, imparcial y basado en la física.
Renderizador de Corona
Un renderizador fotorrealista (imparcial) de alto rendimiento de terceros.

Licencias

Las versiones anteriores (hasta 3D Studio Max R3.1 inclusive) requerían que se conectara un dispositivo especial de protección contra copias (llamado dongle ) al puerto paralelo mientras se ejecutaba el programa, pero las versiones posteriores incorporaron métodos de prevención de copias basados ​​en software. Las versiones actuales requieren registro en línea.

Debido al elevado precio de la versión comercial del programa, Autodesk también ofrece una versión gratuita para estudiantes, en la que se indica explícitamente que su uso está destinado únicamente a "fines educativos". La versión para estudiantes tiene características idénticas a la versión completa, pero es de un solo uso y no se puede instalar en una red. La licencia para estudiantes caduca a los tres años, momento en el que el usuario, si aún es estudiante, puede descargar la última versión, renovando así la licencia por otros tres años.

En 2020, Autodesk redujo el límite de la versión gratuita para estudiantes a solo 1 año, en lugar de los 3 años anteriores. Además, todos los clientes que deseen acceder de forma gratuita a los productos y servicios educativos de Autodesk deben presentar un comprobante de inscripción, empleo o condición de contratista en una institución educativa calificada.

Véase también

Referencias

  1. ^ abc "Toolbox". Next Generation . N.º 35. Imagine Media . Noviembre de 1997. pág. 27.
  2. ^ Ayuda de 3ds Max 2025 | Notas de la versión de actualización de 3ds Max 2025.1 | Autodesk
  3. ^ "Autodesk | Software de diseño, ingeniería y entretenimiento en 3D" 21 de noviembre de 2013
  4. ^ "Autodesk 3ds Max: características detalladas" Archivado el 19 de febrero de 2011 en Wayback Machine , 25 de marzo de 2008
  5. ^ "Historia de Autodesk 3ds Max". Archivado desde el original el 24 de octubre de 2015.
  6. ^ "Autoridad en PC y tecnología". TechRadar .
  7. ^ Requisitos del sistema para Autodesk 3ds Max 2023 | 3ds Max 2023 | Red de conocimiento de Autodesk
  8. ^ "Reseña de 3ds max 7". Animation World Network . Consultado el 17 de julio de 2024 .
  9. ^ "Curvas y superficies NURBS", 22 de noviembre de 2013
  10. ^ "¿Por qué es tan importante la propiedad de envoltura convexa?". Stack Exchange . 22 de noviembre de 2013.
  11. ^ "Metabolas/Objetos Blobby", 22 de noviembre de 2013

Enlaces externos

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con 3DStudioMax .
Wikilibros tiene un libro sobre el tema: Autodesk 3ds Max