Новые возможности в Maya 6
Новые возможности в Maya 6
Во многих случаях искусство требует трансцендентных способов выражения. Оно имеет внутреннюю гармонию. Для лучшего понимания задач, возникающих в процессе создания компьютерной графики, нужно осознать, с чем вы работаете и к чему вы стремитесь.Приступив к изучению Maya, вы начинаете знакомство с новым языком, с новым средством общения. Помните, что техника, которую вы получаете в руки, является лишь средством конечного выражения вашей фантазии. Поэтому насладитесь процессом работы.
Цифровые студии нанимают в первую очередь профессиональных художников, то есть людей, имеющих опыт в традиционных искусствах, например рисовании, живописи, фотографии или скульптуре. Соответственно, изучение компьютерной графики следует начать с обзора ключевых принципов искусства. Именно этому и посвящена данная глава. Всегда следует помнить, что компьютер, с которым вы работаете, — не более чем инструмент.
В последние десятилетия интерес к компьютерной графике значительно возрос. В немалой степени это является следствием появления на рынке мощных компьютеров по относительно низким ценам. Начиная с конца 90-х годов оборудование для создания анимации стало доступным для индивидуальных пользователей.
В результате многие художники добавили в сферу своих интересов компьютерную графику. Но перед тем как приступить к изучению конкретных инструментов, необходимо познакомиться с фундаментальными понятиями из этой области.
Термин компьютерная графика относится к любому изображению или набору изображений, полученных с помощью компьютера. Впрочем, данное словосочетание в этой книге будем применять в основном к трехмерным сценам, оставляя за кадром двумерные рисунки, получаемые в таких графических редакторах, как Photoshop или Paint. Большинство программ, предназначенных для производства двумерной графики, создают растровые изображения, то есть итоговый рисунок состоит из маленьких квадратиков, называемых пикселами. Приложения же для производства SD-графики создают векторные изображения, представляющие собой набор математических кривых. Это более мощный и действенный метод. Более подробную информацию о векторных и растровых изображениях вы получите чуть позднее.
Вступление
Для пользователей, знакомых с такими приложениями, как Adobe Illustrator или Macromedia Flash, не является новостью тот факт, что эти программы также создают векторные изображения. В отличие от них, Maya и другие приложения для работы с SD-графикой умеют вычислять третье измерение, то есть добавлять сцене глубину. Объекты больше не рисуются на плоскости — они распределяются в пространстве. Это крайне усложняет работу художников и в корне отличается от того, с чем приходится сталкиваться при создании двумерных изображений.
|
Компьютерная графика Создание трехмерных сцен Анимация Стадии производства Подготовительная работа |
Сценарий Раскадровки Дополнительные элементы Производство Последующая обработка |
Управление Maya
Для того чтобы стать хорошим аниматором и научиться работать с Maya или другим приложением для создания компьютерной графики, вовсе не нужно помнить местонахождение всех кнопок и инструментов. Вы должны всего лишь знать, как найти нужную вам функцию.
|
Окно программы Maya Интерфейс Maya Работа с мышью Главное меню Плавающие меню |
Строка состояния Строка состояния - 2 Значки управления файлами Режимы выделения Индивидуальные маски выделения |
Обзор проекта «Солнечная система»
Проект «Солнечная система» познакомит вас с процессом моделирования объектов и даст представление о таких элементах, как иерархические цепочки и опорные точки объектов. Как следует из названия проекта, нам предстоит создать аналог Солнечной системы.
Методы моделирования
При создании объекта первым делом важно разобраться в его структуре. Для аниматора лучшей тренировкой являются попытки мысленно разбить моделируемый предмет на составные части. Этот способ помогает перевести процесс воссоздания объекта в термины трехмерной графики. Обычно сначала моделируются отдельные элементы, которые позже соединяются в одно целое. Соберите как можно больше информации об объекте, который вы собираетесь моделировать.
Основы полигонального моделирования
Сетки полигонов лучше всего подходят для моделей, имеющих прямоугольные формы, механических объектов и т. п. Впрочем, при наличии навыков работы с инструментами для редактирования полигонов существует возможность моделировать в этом формате даже персонажей. Обычно работа над моделью начинается с появления в сцене объекта-примитива и выдавливания его граней, в то время как для получения NURBS-объектов в большинстве случаев сначала требуется создать кривую
Моделирование с помощью деформатора Lattice
Как вы имели возможность убедиться в предыдущих главах при изучении полигонального моделирования и моделирования на основе неоднородных рациональных сплайнов Безье, деформаторы играют большую роль при создании и редактировании формы объектов. Например, нелинейный деформатор Bend (Изгиб) вызывает изгиб объекта, к которому он присоединен. Это простая деформация. Более сложное воздействие можно получить, например, с помощью деформатора Lattice (Решетка).
Назначение материалов
Назначение материалов подразумевает присвоение объекту видимого при визуализации цвета, рельефа, прозрачности, зеркальных бликов и других характеристик поверхности. С этим процессом тесно связано назначение текстур, то есть Процесс сопоставления определенного рисунка выбранному атрибуту материала. Этот способ позволяет даже имитировать детали на поверхности объекта. Например, назначив атрибуту Color (Цвет) изображение кирпичей, вы, по сути, назначите материалу карту текстуры.
Анимация по методу ключевых кадров
Классическим упражнением для начинающих изучать анимацию в компьютерной графике является моделирование прыгающего мячика. Так как порядок действий в данном случае достаточно очевиден, поведение шарика можно сделать совершенно произвольным, все зависит исключительно от вашей фантазии. Анимация шарика является замечательным способом потренироваться как в применении законов физики, так и в имитации движения персонажей из мультфильмов
Интегрированные сети ISDN
Сети Token Ring были разработаны фирмой IBM в 1970-х годах и рассчитана на скорость обмена 4.16 Мбит/c при числе сегментов до 250. По своей популярности она уступает лишь Ethernet/IEEE 802.3. Спецификация IEEE 802.5 практически идентична ей и полностью совместима (см. [13], или, например, bbs.uniinc.msk.ru/product/bay/routers/interf/toking.htm). Сеть Token Ring имеет топологию звезды, все оконечные станции которой подключаются к общему устройству (MSAU - MultiStation Access Unit). В IEEE 802.5 топология не оговаривается, не регламентирована здесь и сетевая среда. В Token Ring сеть базируется на скрученных парах. Обе эти разновидности сети используют схему передачи маркера (небольшой пакет - token).В отличие от сетей с csma/cd доступом (например, Ethernet) в IEEE 802.5 гарантируется стабильность пропускной способности (нет столкновений). Сети Token Ring имеют встроенные средства диагностики, они более приспособлены для решения задач реального времени, но в то же время более дороги.
IEEE (Token Ring)
AppleTalk
Сеть APPLETALK разработана компанией apple computer inc. (ЭВМ Macintosh, 1987 г) Эти сети могут работать в среде Ethernet, Token Ring, FDDI и localtalk (собственная сеть apple, использующая скрученные пары). В AppleTalk специфицирован собственный стек протоколов, которые управляют потоком данных в сети. Для целей маршрутизации AppleTalk использует модифицированную версию внутреннего протокола маршрутизации IGRP.
Разводка разъемов
Кабельные каналы для целей телекоммуникаций исторически использовались первыми. Да и сегодня по суммарной длине они превосходят даже спутниковые каналы. Основную долю этих каналов, насчитывающих многие сотни тысяч километров, составляют телефонные медные кабели. Эти кабели содержат десятки или даже сотни скрученных пар проводов. Полоса пропускания таких кабелей обычно составляет 3-3,5 кГц при длине 2-10 км.
Алгоритм DES
Если скорость нарастания входного сигнала велика, то уровень на выходе ЦАП будет отставать и сможет нагнать In(t) только, когда входной сигнал начнет уменьшаться. Данный метод не является разумной альтернативой PCM. Для улучшения характеристик дельта-преобразователя реверсивный счетчик можно заменить цифровым процессором, при этом шаг S становится переменным, но кратным некоторому базовому значению.
Электронная торговля в Интернет
Бурное развитие Интернет во всем мире и в РФ открыло ряд направлений бизнеса: предоставление услуг Интернет, электронная почта, IP-телефония и т.д. На подходе сфера сетевых развлечений и виртуальной реальности, этому способствует впечатляющий прогресс в разработке мультимедиа стандартов и протоколов MPEG-4 и MPEG-7. Банки давно использовали специализированные сети для расчетов, в последнее время они стали осваивать возможности общедоступных сетей. Реклама через Интернет стала высокодоходной деятельностью даже в России. Особое положение в этом ряду занимает электронная коммерция через Интернет.
Канальный протокол Fibre Channel
Известно, что производительность микропроцессоров рабочих станций удваивается каждые 18 месяцев. Каждому миллиону операций в секунду процессора должна соответствовать пропускная способность ввода/вывода, равная мегабиту в секунду (закон Amdahl). По этой причине требования к широкополосности телекоммуникационных каналов уже сегодня лежит в диапазоне от 100 до 1000 Мбит/с. Наиболее популярные скоростные сети Fast Ethernet, FDDI и ATM соответствуют этим требованиям на пределе.
Протокол G3
Интерфейс G.703 (ITU-T Recommendation G.703.Physical/Electrical Characteristics of Hierarchical Digital Interfaces. 1972 last amended in 1991) был разработан в 1972 году и базируется на стандартах G.702, G.704 и I.430 и обслуживает сети с иерархией PDH и SDH. Первоначально он разрабатывался для систем с импульсно-кодовой модуляцией. G.703 может работать на скоростях передачи данных 64 Кбит/с, 1544, 6312, 32064 и 44736 Кбит/с (PDH, американская версия), 2048, 8448, 34368, 139264 Кбит/с (европейская версия).
|
Протокол G3 Однонаправленная передача информации Разнонаправленная передача информации |
Интерфейс с центральным тактовым генератором Таблица Gopher |
Статический алгоритм Хафмана
При использовании кодирования по схеме Хафмана надо вместе с закодированным текстом передать соответствующий алфавит. При передаче больших фрагментов избыточность, сопряженная с этим не может быть значительной.
Возможно применение стандартных алфавитов (кодовых таблиц) для пересылки английского, русского, французского и т.д. текстов, программных текстов на С++, Паскале и т.д. Кодирование при этом не будет оптимальным, но исключается статистическая обработка пересылаемых фрагментов и отпадает необходимость пересылки кодовых таблиц.
Гипертекстный протокол HTTP
Протокол передачи гипертекста HTTP является протоколом прикладного уровня для распределенных мультимедийных информационных систем. Это объектно-ориентированный протокол, пригодный для решения многих задач, таких как создание серверов имен, распределенных объектно-ориентированных управляющих систем и др.. Структура HTTP позволяет создавать системы, независящие от передаваемой информации.
|
Отклик устарел Перепроверка пригодности неудачна Работа в отключенном от сети состоянии |
Эвристическое завершение периода пригодности Transformation applied Разные предупреждения |
Схема беспроводной локальной сети
В 1992 году страны члены ЕС выделили диапазон частот 1,89-1,9 ГГц для целей построения сетей, базирующихся на применение радиосигналов (стандарт DECT - Digital European Cordless Telecommunications). Этот стандарт был разработан для целей передачи данных и голоса в системах сотовой связи. В США для этих же целей используются широкополосные системы с шумоподобным сигналом (SST - ШПС). Для подобных же целей выделены также частотные диапазоны 18 и 60ГГц (диапазон 2,4 ГГц сильно перегружен и “засорен” шумами). Существуют уже системы базирующиеся на Ethernet и Token Ring.
Таблица локальных дескрипторов
Протокол PPP [RFC1661] определяет механизм инкапсуляции для транспортировки мультипротокольных пакетов для соединений точка-точка сетевого уровня L2. Обычно, пользователь получает соединение L2 с сервером доступа NAS (Network Access Server) посредством одной из следующих технологий: посредством модема через коммутируемую телефонную сеть, ISDN, ADSL, и т.д. Далее через это соединение реализуется протокол PPP. В такой конфигурации терминальная точка L2 и сессии PPP находится в одном и том же физическом устройстве (NAS). Разрабатывается версия протокола для безопасного удаленногго доступа через L2TP (RFC-2888).
Маршрутная политика
Содержанием политики маршрутизации являются правила обмена маршрутной информацией между автономными системами (RIPE-181.txt). Не следует путать "маршрутную политику" и просто "политику", между ними такое же различие, как между "милостивым государем" и "государем". Способы их описания разнятся столь же значительно. При описании обычной политики одной из главных задач является сокрытие истинных намерений, а одним из средств - многословие. При описании же маршрутной политики важна лаконичность и четкость. В Интернет для решения этой задачи выработан стандарт, краткое изложение которого на конкретных примерах будет приведено ниже. Объектами маршрутной политики являются автономные системы (AUT-NUM) и маршруты (route).
Стандарт MPEG
MPEG-7 будет стандартом для описания мультимедийных данных, которые поддерживают определенные операционные требования. MPEG не стандартизует приложения. MPEG может, однако использовать приложения для понимания требований и развития технологий. Должно быть ясно, что требования, сформулированные в данном документе, получены из анализа широкого диапазона потенциальных приложений, которые могут использовать описания MPEG-7. MPEG-7 не ориентирован на какое-то конкретное приложение; скорее, элементы, которые стандартизует MPEG-7, будут поддерживать максимально широкий диапазон приложений.
Синтетические объекты
Средства для естественного видео в визуальном стандарте MPEG-4 предоставляют стандартные технологии, позволяющие эффективно запоминать, передавать и манипулировать текстурами, изображениями и видео данными для мультимедийной среды. Эти средства позволяют декодировать и представлять атомные блоки изображений и видео, называемые "видео объектами" (VO). Примером VO может быть говорящий человек (без фона), который может быть также создан из других AVO (аудио-визуальный объект) в процессе формирования сцены. Обычные прямоугольные изображения образуют специальный случай таких объектов.
Протокол аутентификации Нидхэма-Шредера
Безопасная передача данных по сети, которая сама не является безопасной, предполагает шифрование передаваемой информации. Будем предполагать, что каждая из сторон, участвующих в обмене, способна шифровать и дешифровать данные. Протокол Нидхэма-Шрёдера может работать как для симметричной, так и несимметричной схем шифрования (с общим секретным ключом и с двумя парами ключей, соответственно). Будем также считать, что злоумышленник может подключить свою ЭВМ в любую точку пути, по которому происходит обмен и, таким образом, способен перехватить, воспроизвести или исказить любое сообщение. ЭВМ же субъектов обмена и сервер аутентификации предполагаются защищенными от вторжения.
Оптоволоконные каналы
А.Г.Белл в 1880 году запатентовал фотофон – прибор для передачи голоса посредством светового сигнала с селеновым фотодетектором. Первые коммерческие телефонные системы были созданы лишь в 1977 году и работали со скоростью 44,7 Мбит/с. Одномодовые волоконные кабели начали производиться в 1983 году. В 1990 году Линн Моллинер (Bellcore) продемонстрировал передачу данных со скоростью 2,5Гбит/c на расстояние 7500 км (без промежуточных усилителей сигнала) В 1990 году в США суммарная протяженность оптических волокон составляла около 9000000 км. В 2000 году обшая длина оптоволокон только в США превысила 30 миллионов километров.
Таблица программируемого драйва
Не трудно видеть, что в смешанном протоколе ARP нескольким IP-адресам ставится в соответствие один и тот же физический адрес. Поэтому системы, где предусмотрен контроль за соответствием физических и IP-адресов, не могут работать со смешанным протоколом ARP. Главным преимуществом этого протокола является то, что он позволяет путем добавления одного маршрутизатора (Gateway) подключить к Интернет еще одну сеть, не изменяя таблиц маршрутизации в других узлах. Этот протокол удобен для сети, где есть ЭВМ, не способная работать с субсетями. Протокол используется при построении сетей Интранет.
Квантовая криптография
Базовой задачей криптографии является шифрование данных и аутентификация отправителя. Это легко выполнить, если как отправитель, так и получатель имеют псевдослучайные последовательности бит, называемые ключами. Перед началом обмена каждый из участников должен получить ключ, причем эту процедуру следует выполнить с наивысшим уровнем конфиденциальности, так чтобы никакая третья сторона не могла получить доступ даже к части этой информации. Задача безопасной пересылки ключей может быть решена с помощью квантовой рассылки ключей QKD (Quantum Key Distribution). Надежность метода зиждется на нерушимости законов квантовой механики. Злоумышленник не может отвести часть сигнала с передающей линии, так как нельзя поделить электромагнитный квант на части.
|
Реализация идеи квантовой криптографии Реализация алгоритма B |
Интерферометр с одним транспортным волокном Вопросы по данному курсу |
Беспроводные (радио) каналы и сети
Если не используется направленная антенна и на пути нет препятствий, радиоволны распространяются по всем направлениям равномерно и сигнал падает пропорционально квадрату расстояния между передатчиком и приемником (удвоение расстояния приводит к потерям 6дБ). Радио каналы для целей передачи информации используют частотные диапазоны 902-928 МГц (расстояния до 10 км, пропускная способность до 64кбит/с), 2,4 ГГц и 12 ГГц (до 50 км, до 8 Мбит/с). Они используются там, где не существует кабельных или оптоволоконных каналов или их создание по каким-то причинам невозможно или слишком дорого.
Расширение RPSL
Практика работы с языками описания маршрутной политики (PRDB [2], RIPE-81 [8], and RIPE-181 [7]) показывает, что язык описания должен быть расширяемым. Новые маршрутные протоколы или новые особенности существующих протоколов могут быть легко описаны, с помощью класса dictionary RPSL. Могут быть добавлены новые классы или новые атрибуты существующих классов. Класс dictionary является первичным механизмом расширения RPSL. Объекты словаря определяют атрибуты маршрутной политики, типы и протоколы маршрутизации.
Модель машины конечных состояний
Базовой концепцией построения многих современных протоколов является машина конечных состояний (FSM - Finite State Machine). При этом подходе каждый протокол характеризуется машиной, которая в любой момент времени находится в каком-то конкретном состоянии. Каждому состоянию соответствует определнный набор значений системных переменных. Такой подход требует определенного уровня абстрагирования. Например, для того чтобы ЭВМ перешла из состояния ожидания в состояние, когда получено некоторое сообщение, реализуется достаточно много промежуточных операций (проверка качества сигнала, контроль целостности сообщения, проверка отсутствия переполнения буфера и многие другие).
Таблица Структура BatchStatus
Структура TransactionDetail служит для предоставления детальной информации о платежной линии между расчетным центром и продавцом
Таблица Базовые SPI процедуры передачи данных Winsock 2
Программирование - искусство индивидуальное, но сетевое программирование имеет много специфических особенностей, требующих выполнения определенных правил. Оно в значительной мере напоминает написание программ реального времени, так как здесь также приходится иметь дело с постоянно изменяющимися обстоятельствами. Заметные отличия возникают из-за работы в разных операционных системах (DOS, UNIX, Windows, OS/2). Существуют задачи, которые даже сегодня лучше реализовать в ОС DOS. К таким задачам следует отнести хронометраж некоторых сетевых операций (к сожалению многозадачные и многопользовательские системы довольно часто вносят ошибки в результаты временных измерений с использованием внутренних машинных часов).
Цифровые каналы Tи Е1
Системы (каналы) T1 имеют пропускную способность, соответствующую 24 аналоговым каналам с полосой 0-3.3 кГц (американская версия стандарта). Частота стробирования равна 8 кГц, что соответствует передаче 8000 кадров в сек. После каждых 6000 футов коаксиального кабеля ставятся системы регенерации сигналов. Все 24 канала мультиплексируются на общий коаксиальный кабель, предварительно производится PCM-преобразование сигналов. 24 канала по 8 бит (при 8-битном АЦП) дает 192 бита на кадр. Один дополнительный (193-ий) бит используется для целей синхронизации (F). Таким образом частота бит в канале Т1 составляет 193*8000=1,554 Мбит/с (это стандарт США, его европейский аналог - Е1 имеет 30 каналов и пропускную способность 2048 кбит/c). Это соответствует частоте кадров 667/с.
Протокол обмена UUCP
Этот протокол сыграл немалую роль в становлении современных телекоммуникационных технологий. Первые системы электронной почты использовали протокол UUCP (Unix-to-Unix Copy Program). Основополагающие идеи ОС UNIX расширили область взаимодействия вычислительных и управляющих процессов за рамки центрального процессора ЭВМ. Хотя большинство современных почтовых серверов базируется на протоколе SMTP, протокол UUCP продолжает применяться во многих приложениях, использующих ОС UNIX
Видеоконференции по каналам Интернет и ISDN
Расширение международных контактов и реализация проектов с "удаленными" отечественными партнерами делает актуальной проблему экономии командировочных расходов особенно в случае коротких поездок (1-7 дней). Одним из средств решения проблемы является использование видеоконференций. Видеоконференции по каналам Интернет могут быть привлекательны для дистанционного обучения и медицинской диагностики. В отличие от телевизионных программ обучение с использованием Интернет предполагает диалог между преподавателем и обучаемым, что делает процесс более эффективным (эта техника может успешно дополнить WWW-методику, широко используемую в университетах США и Европы).
Таблица Команды WAIS Основные
WAIS (Wide Area Information Server) распределенная система поиска информации. Поиск производится по базам данных, содержащим текстовые документы (но допустимы также графические, звуковые или видео документы). Тематика баз данных и поиска произвольны. Базы данных могут иметь любую структуру, но пользователю не нужно знать языка управления этими базами. WAIS использует естественный управляющий язык. WAIS доступен в Интернет.
|
WAIS Таблица Команды WAIS Основные Таблица Команды WAIS Основные - 2 |
Региональные сети Безопасность WEB-серверов Whois |
Протоколы сетей X
В 1976 году был принят стандарт X.25, который стал основой всемирной системы PSPDN (Packet-Switched Public Data Networks), базирующейся на 7-уровневой модели ISO OSI. Стандарт X.25 был усовершенствован в 1984. X.25 - протокол (ISO 8208:1989; RFC-887, -1381, -1382, -1461, -1598, -1613), который определяет синхронный интерфейс между терминальным оборудованием (DTE - Data Terminal Equipment) и оборудованием передачи данных (DCE - Data Communication Equipment) для терминалов, работающих в пакетном режиме. По существу это протокол связи оборудования с сетью. Главный недостаток протокола X.25 - большие задержки отклика (типовое значение 0.6 сек). Терминалом может служить ЭВМ или любая другая система, удовлетворяющая требованиям X.25. Соединение DTE - DTE осуществляется через DCE.
Алгоритм Зива-Лемпеля
Большинство алгоритмов сжатия базируется на последовательной схеме сжатия Лемпеля-Зива (Lempel-Ziv, 1977). Этот алгоритм используется, в частности, стандартной процедурой UNIX Compress. Методики со статистическим моделированием могут обеспечить лучшее сжатие, но они заметно медленнее. Но существует алгоритм, который совмещает в себе лучшие из черт названных выше. Этот алгоритм не предусматривает последовательной обработки входных данных, а обрабатывает текст по-блочно. Здесь используется обратимое преобразование блока данных к виду, который позволяет эффективно сжать данные с помощью простых алгоритмов. Преобразование имеет целью сгруппировать символы так, чтобы вероятность появления последовательностей идентичных символов значительно возросла.
Искусство эмоционального баланса - перейти
Практический интеллект - перейти
Улучшение памяти - перейти
Память и уход за ней - перейти
Техника тренировки памяти - перейти
Управление подсознанием - перейти
Ментальные ловушки - перейти
Манипуляция сознанием - перейти
Цифровая фотография - перейти
Введение - перейти
Общие принципы работы - перейти
Оптическая подсистема - перейти
Электронно-оптические преобразователи - перейти
Устройства хранения информации - перейти
Дополнительные устройства - перейти
