Bryce 5: легко ли быть Богом?

Несмотря на свои возможности, универсальные 3D-монстры типа 3D MAX, Maya и Lightwave, предназначенные для создания с математической точностью конструкторских деталей, слабо приспособлены для моделирования природных ландшафтов. В отличие от них, Bryce с легкостью порождает удивительные природные структуры — горы, планеты и водные поверхности. Не имеющий ничего общего с миром САПР, он рассчитан на творческое применение, являясь в первую очередь инструментом для выражения идей.

Красота земли всегда очаровывала людей, поэтому они издавна пытались запечатлеть ее в камне и на холсте, а с появлением компьютеров — на экране монитора. Именно любовь к красоте двигала юным Эриком Венгером (Eric Wenger), когда в 1993 г. он разработал графический продукт для Macintosh, создающий горные ландшафты, точь-в-точь похожие на скалы в национальном парке Bryce Canyon, что на юге штата Юта. Та же неиссякаемая любовь к природе обеспечила его программе Bryce успех среди дизайнеров, стремящихся использовать оригинальные пейзажи в своих композициях. С легкой руки Эрика создание 3D-изображений превратилось в новую разновидность искусства, поскольку имитация естественных явлений природы в его программе была поставлена на новый уровень. Ничего подобного существовавшие в то время трехмерные графические редакторы не могли, поскольку оперировали только стандартными фигурами (куб, шар, пирамида и т. д.), а такие спецэффекты, как дымка, добавлялись на стадии постобработки уже в растровых редакторах.

Через год после выхода первой версии под маркой компании MetaTools, основанной бывшим советским академиком Мигдалом, появилась и вторая, закрепившая позиции редактора на рынке инструментов для создания графики. В конце 1997 г. — третья (статичные до сих пор картинки стали анимироваться). Пятая версия Bryce, выпущенная в середине прошлого года, добавила в свой актив создание и редактирование деревьев, улучшенные средства проведения рендеринга, в частности, сетевые вычисления.

Интерфейс

С момента появления Bryce интерес к программе подогревался ее необычным интерфейсом, спроектированным тогда еще никому неизвестным Каем Краузе. На фоне стандартных элементов интерфейса Windows они выглядели настолько оригинально, что сразу же привлекли внимание неординарно мыслящих пользователей. Широкое использование ползунков, необычной формы кнопки, окна диалога — все это явно настраивало на творческий лад.

Если вы уже работали с другими 3D-программами, то на освоение Bryce не уйдет много времени. И хотя сначала интерфейс покажется несколько запутанным, вскоре к нему привыкаешь и понимаешь, насколько все просто.

В Bryce одновременно отображается только один вид; переключение между стандартными проекциями (camera, top, front, left, right, back, bottom) — либо последовательными щелчками по пиктограмме выбора вида, либо выбором конкретной точки наблюдения (треугольник внизу пиктограммы). Вид Director незаменим, если камера передвигается во время анимации. Ее ход фиксируется как в плоскости экрана (указать нужную стрелку), так и по глубине сцены (для этого щелкаем не по стрелке, а по шару, из которого стрелки расходятся, и двигаем мышку к себе/от себя). Для поворотов камеры существует операция banking. Для выбора интересного ракурса можно полетать над сценой (flyaround preview).

На навигационной панели сосредоточены и некоторые установки, касающиеся рендеринга. Например, включение режима быстрого просчета, отключение отображения текстур (крайний справа внизу шар). Время визуализации сокращается в 2 и 1,5 раза, соответственно. Если отключить еще и сглаживание краев, получим практически мгновенную прорисовку сцены. Объекты на сцене отображаются как в каркасном виде (степень детализации каркаса можно менять), так и в затененном.

Немного подержав курсор в верхней части экрана, получим доступ к привычному меню (что не всегда удобно, особенно при интенсивной работе с макетом). Впрочем, абсолютно все функции реализованы и в «каевском» интерфейсе, поэтому «майкрософтовским» пользуются только для некоторых специфических операций (сохранение документа и т. п.).

Стандартные примитивы

Наряду с примитивами, широко распространенными в других 3D-редакторах, в Bryce есть и совершенно оригинальные (вода, облака, равнина, скалы, деревья, камни). Первые три уникальны тем, что полностью моделируют настоящие природные объекты — Bryce рассматривает их как объекты со свойствами, распределенными по объему (в терминологии программы — volume).

Для управления размерами объектов и их ориентацией в пространстве служит специальная панель Edit (вверху основного окна программы). Там же находятся кнопки вызова основных редакторов — материала (Material Editor) и местности (Terrain). Имеется и другой доступ к свойствам объектов — панель с пиктограммами, всплывающая сбоку от каждого выбираемого объекта на сцене. Назначение пиктограмм понятно из аббревиатур: А — изменение геометрических параметров (attributes), М — редактирование присвоенного объекту материала (material), Е (edit object) — доступ к более глубоким настройкам геометрии объекта (для тора — это толщина кольца).

В отличие от САПР-ориентированных редакторов, в Bryce возможности редактирования объектов практически отсутствуют (доступны только базовые операции типа вращения и масштабирования). По большому счету, в Bryce вряд ли можно создать что-то, кроме природных ландшафтов — программа для этого не приспособлена. Зато здесь она вне конкуренции. Пейзажи возникают всего за несколько нажатий мышки. Теперь главное — творческий процесс, а не нудные путешествия по многочисленным диалоговым окнам.

Каких-то специальных средств для создания сложных форм не предусмотрено: только булевы операции над объектами (объединение, пересечение, вычитание, которые реализуются приданием объектам свойств positive, negative, intersect). Вместо этого — техника использования растрового изображения, когда его светлым областям соответствует большая степень выпуклости создаваемого объемного предмета, а темным — меньшая. Такой принцип идеально подходит для построения природных структур: регулируя хаотичное распределение светлых и темных пятен, вы получаете бесконечное разнообразие горных ландшафтов (terrain). Какие же настройки существуют для этого основного объекта?

Terrain

Карта возвышенностей в Bryce строится на основании распределения яркости в изображении. Картинку можно выбрать как из библиотеки процедурных карт (они напоминают различные вариации фильтра Clouds в Photoshop), так и загрузить заранее подготовленный файл. Редактор понимает форматы BMP, JPG, PICT, PSD, TGA и TIFF. При желании можно сделать комбинацию из нескольких картинок (закладка picture). Наблюдая за результатом в окне 3D Preview, кисточкой можно вносить в него коррективы. Но Bryce — не Photoshop, и средства рисования у него ограничены: меняется лишь толщина и прозрачность кисти. Отдельно регулируется уровень черного и белого, контрастность изображения (соответственно, будут получаться либо пологие склоны, либо крутые скалы). Более удобный способ изменения высоты гор — удерживать клавишу и двигать мышку вверх/вниз, а нажав на клавишу , можно рассмотреть получившийся результат вблизи. Появившийся в пятой версии режим rendered preview позволяет оценить результат с уже наложенной текстурой.

Из-за основного упора на операции с растровым изображением программа чаще всего применяется именно компьютерными художниками. Чтобы создать, допустим, крыло самолета, нужно нарисовать его черно-белое изображение в растровом редакторе, учитывая специфику Bryce (там, где меняется толщина крыла, должны быть плавные градиенты от светлого к темному). Единственное, что вам потребуется перед загрузкой рисунка в Bryce, — задать его толщину и степень детализации.

Программа не понимает сплайнов и работает исключительно с установленной сеткой. Обычно стандартной степени детализации изображения хватает (сетка 128x128), но при необходимости ее можно изменить. Максимальное разрешение в пятой версии доведено до 4096x4096 элементарных поверхностей.

Metaball

Добавившийся в пятой версии объект Metaball создает органические формы из нескольких сфер, находящихся на небольшом расстоянии друг от друга, — все сферы получают одну общую поверхность. Особых средств для их редактирования нет (нельзя регулировать расстояние, начиная с которого сферы образуют конгломерат). Над объектами можно проводить различные трансформации и указывать способ взаимодействия с другими составляющими (добавление к получающейся субстанции или вычитание). Если сферы имеют различные текстуры, в местах стыка будет плавный переход, но никаких инструментов для управления им не предусмотрено. При предварительном просмотре метаболлы, как и все составные объекты, отображаются в каркасном виде (помощь при их создании окажет nanopreview — небольшое окно в верхнем левом углу программы, где показывается готовый результат).

Tree Lab

Инструменты для создания земной тверди существовали в программе с самого ее появления. Но какой же ландшафт без деревьев? Недостаток, долгое время вызывавший справедливые нарекания, ликвидирован: теперь можно создавать пейзажи, практически не отличающиеся от реальных. Если раньше для этого нужно было проявить недюжинную смекалку, маскируя под деревья специальным образом подобранное растровое изображение на заднем плане либо же используя специализированный редактор деревьев, то сейчас типичная картинка среднерусской возвышенности создается только средствами самого Bryce.

В библиотеке имеется несколько десятков уже готовых биологических типов деревьев — от экзотических эндемиков до березы и ели. Единственное неудобство — в раскрывающемся списке отсортированы они почему-то не в алфавитном порядке, а изменить его программа не позволяет. Зато — полная свобода как при создании кроны (количество боковых побегов, частота и наклон веток, толщина ствола), так и листьев (размер, густота, распределение на ветках). Регулируется даже сила тяжести, пригибающая ветки к земле. Можно почувствовать себя эдаким мичуринцем и получить, например, елку, на которой будут расти яблоки. Однако не все так радостно: не каждая установка дает прогнозируемый результат (оно и понятно, дерево ведь строится по фрактальной модели). Например, все попытки получить баобаб более-менее похожий на настоящий закончились неудачей. Справедливости ради признаем, что кроме ствола (ну не может он быть коротким и толстым одновременно, а также сколь-нибудь изогнутым), все остальные части получаются достаточно хорошо, даже при близком рассмотрении (режим up close активизируется при нажатии треугольника внизу окна предварительного просмотра в Tree Lab). Как и ствол, листья могут быть одноцветными либо на них накладывается определенная текстура (что, впрочем, сказывается на скорости рендеринга).

Дерево средней сложности состоит в среднем из 7000 поверхностей и занимает на диске порядка 1 Мбайт. К чести разработчиков Bryce, размер файла весьма незначительно зависит от количества деревьев: небольшая роща из 7 разноплановых деревьев занимает около 5 Мбайт, а такое же количество однотипных — всего 2,5 Мбайт. Попытка использовать деревья, созданные в Bryce, в других 3D-редакторах закончится неудачей: экспорт этих объектов в другие форматы не предусмотрен.

Мaterials Lab

Усилия, потраченные на создание объекта сложной формы, могут пропасть безрезультатно, если конечный результат имеет малопривлекательный вид. Осознавая важность работы с текстурами для получения «красоты», разработчики подошли к этому вопросу весьма основательно.

В самом деле, если в большинстве окон редактора вместо ввода конкретных значений вам предлагается двигать разные ползунки, то в Мaterials Lab некоторые значения измеряются с точностью до десятых долей. Те, кто знаком с 3D-редакторами, сориентируется в них без труда, новичкам же адресовано достаточно полное описание всех параметров материалов. В принципе, понять ресурсы программы можно из стандартной библиотеки материалов (открывается нажатием на треугольник возле кнопки Edit в верхней части экрана). Все образцы отсортированы по типам — от вполне натуральных текстур камня и воды до экзотически-футуристических горящих стеклянных шаров.

В Bryce есть два основных типа материалов: поверхностный (surface, определяет свойства только на поверхности объекта) и объемный (volume, затрагивает распределение параметров внутри всего объема тела, типичный пример — облако). Соответственно отличается и набор свойств этих типов. Все настройки для удобства манипулирования разделены на три основных группы: color, value и optics. В color указывается цвет разных областей объекта при освещении его светом (diffuse, ambient, specular), а в value — их значения. В группе optics сосредоточены такие настройки, как прозрачность, преломление и отражение (если выбран volume, то настройки меняются на специфические для этого типа).

В этом же окне есть переход непосредственно к редактированию используемой текстуры (треугольник в верхней части окна просмотра). Они могут быть процедуральными (кнопка Т на панели текстур), как простыми, так и составными (Deep Texture Editor), иметь до трех подтекстур. Там же можно оценить карту неровностей (кнопка В, bump) и прозрачности (кнопка А, альфа-канал). В качестве текстуры используется и любое растровое изображение (кнопка Р). Естественно, при создании материала нужно помнить, что усложнение текстур (в частности, использование прозрачности, отражения и преломления) в несколько раз снижает скорость просчета картинки. Манипулировать можно свойствами четырех различных текстур, которые загружаются в каналы А, В, С, D.

Освещение

Хорошо известно, что с помощью хорошо поставленного освещения даже из совершенно заурядной сцены делается «конфетка». И наоборот, посредственное освещение губит самую интересную идею. А поскольку в природе освещение определяет погода, то в Bryce имеются неплохие способы ее воссоздания: облака, дымка, туман. В отличие от остальных 3D-редакторов, небо в Bryce — это не просто фон, а полноправный объект, и его параметры оказывают влияние на сцену в целом. Если вы задаете красноватый закат, то все объекты получат специфический красноватый отблеск (синий объект станет фиолетовым). Цвет неба зависит от положения Солнца, атмосферных явлений — совсем как в естественных условиях.

Если нет необходимости заходить глубоко в настройки, можно с успехом использовать инструменты из основного меню программы. В качестве основного тона неба указываются предопределенные (soft — стандартное небо или darker — низко нависшее небо) или создаются свои (custom). Там же указывается высота облаков, степень их скученности. Для доступа к более глубоким средствам управления параметрами атмосферы предназначена специальная небесная лаборатория Sky Lab (sky lab.jpg), состоящая из трех разделов: Sun&Moon, Cloud Cover и Atmosphere. Перечислять все имеющиеся в них настройки нет смысла, отметим самые основные — управление размером и положением Солнца и Луны. С моей точки зрения, управлять ими проще в ручном режиме — во всяком случае, нужный эффект получается гораздо быстрее. Для переключения в этот режим одновременно нажимаем + и дважды щелкаем по пиктограмме Солнца. Затем, снова нажав эти клавиши, щелкаем в том месте сцены, где должно быть Солнце. Появляется его пиктограмма, позволяя оценить степень освещенности различных мест в сцене.