▷ 3DS MAX (Autodesk)

Autodesk 3ds Max, anteriormente 3D Studio y 3D Studio Max, es un programa profesional de gráficos por ordenador en 3D para la realización de animaciones, modelos, juegos e imágenes en 3D. Es desarrollado y producido por Autodesk Media and Entertainment. Tiene capacidades de modelado y una arquitectura de plugin flexible y debe ser utilizado en la plataforma Microsoft Windows.

Es usado frecuentemente por desarrolladores de videojuegos, muchos estudios de comerciales de TV, y estudios de visualización arquitectónica. También se utiliza para efectos de películas y pre-visualización de películas. Por sus herramientas de modelado y animación, la última versión de 3ds Max también incluye sombreadores (como la oclusión ambiental y la dispersión del subsuelo), simulación dinámica, sistemas de partículas, radiosidad, creación y renderizado de mapas normales, iluminación global, una interfaz de usuario personalizable, nuevos iconos y su propio lenguaje de scripts.

Historia

El producto original 3D Studio fue creado para la plataforma DOS por Gary Yost y el Grupo Yost, y publicado por Autodesk. El lanzamiento de 3D Studio hizo que el anterior paquete de renderizado 3D de Autodesk, AutoShade, quedara obsoleto. Después de la versión 4 de 3D Studio DOS, el producto fue reescrito para la plataforma Windows NT, y se le cambió el nombre a «3D Studio MAX». Esta versión también fue creada originalmente por el Grupo Yost. Fue lanzada por Kinetix, que en ese momento era la división de medios y entretenimiento de Autodesk.

Autodesk compró el producto en la segunda actualización de la versión 3D Studio MAX e internalizó el desarrollo por completo en los dos siguientes lanzamientos. 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 comprado.

Cuando se relanzó (versión 7), el producto se marcó de nuevo con el logotipo de Autodesk, y el nombre corto se cambió de nuevo a «3ds Max» (en mayúsculas y minúsculas), mientras que el nombre formal del producto se convirtió en el actual «Autodesk 3ds Max».

Características

MAXScript

MAXScript es un lenguaje de scripts incorporado que puede utilizarse para automatizar tareas repetitivas, combinar la funcionalidad existente de nuevas maneras, desarrollar nuevas herramientas e interfaces de usuario y mucho más. Los módulos de plugins pueden ser creados completamente dentro de MAXScript.

Character Studio (Estudio de caracteres)

Character Studio fue 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 rig de personajes o esqueleto «Biped» que tiene ajustes de stock que pueden ser modificados y personalizados para ajustarse a las mallas de los personajes y a las necesidades de animación. Esta herramienta también incluye robustas herramientas de edición para el cambio de IK/FK, manipulación de la pose, flujos de trabajo de Capas y Keyframes, y el intercambio de datos de animación a través de diferentes esqueletos Biped. Estos objetos «bípedos» tienen otras características útiles que ayudan a acelerar la producción de ciclos de caminata y trayectorias de movimiento, así como el movimiento secundario.

(Scene Explorer) Explorador de escenas

Scene Explorer, una herramienta que proporciona una vista jerárquica de los datos y 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). Añadido en 3ds Max 2008, fue el primer componente que facilitó el código gestionado en 3ds Max fuera de MAXScript.

Importación DWG

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

Asignación/edición de texturas

3ds Max ofrece operaciones para la creación de texturas y mapas planares, incluyendo la colocación de azulejos, espejos, calcomanías, ángulos, rotaciones, desenfoques, estiramiento UV y relajación; eliminación de distorsiones; conservación de UV y exportación de imágenes de plantillas 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 de arrastrar y soltar, y jerarquías con miniaturas. Las características del flujo de trabajo de UV incluyen Mapeo de piel, que define las costuras personalizadas y permite a los usuarios desplegar los UV de acuerdo con dichas costuras; copiar/pegar materiales, mapas y colores; y acceso a tipos de mapeo rápido (caja, cilíndrico, esférico).

Marco clave general

Dos modos de tecleado, set key y auto key, ofrecen soporte para diferentes flujos de trabajo de keyframing.
Los controles rápidos e intuitivos para los fotogramas clave, que incluyen cortar, copiar y pegar, permiten al usuario crear animaciones con facilidad. Las trayectorias de las animaciones pueden verse y editarse directamente en la ventana de visualización.

Animación restringida

Los objetos pueden ser animados a lo largo de las curvas con controles para la alineación, el banking, la velocidad, la suavidad y el looping, y a lo largo de las superficies con controles para la alineación. Animación con control de trayectoria de peso entre múltiples curvas, y animar el peso. Los objetos se pueden restringir para que se animen con otros objetos de muchas maneras, incluyendo la mirada, la orientación en diferentes espacios de coordenadas y la vinculación en diferentes puntos de tiempo. Estas restricciones también admiten el peso animado entre más de un objetivo.

Toda la animación restringida resultante se puede contraer en fotogramas clave estándar para su posterior edición.

Skin

El modificador Skin o Physique puede utilizarse para lograr un control preciso de la deformación esquelética, de modo que el carácter se deforme suavemente al mover las articulaciones, incluso en las áreas más difíciles, como los hombros. La deformación de la piel puede ser controlada usando pesos directos de vértices, volúmenes de vértices definidos por envolturas, o ambos. Capacidades como las tablas de pesos, los pesos para pintar y el almacenamiento y carga de los pesos ofrecen una fácil edición y una transferencia basada en la proximidad entre los modelos, proporcionando la precisión y la flexibilidad necesarias para los caracteres complicados.
La opción de «rigid bind skinning» es útil para animar modelos de polígonos bajos o como una herramienta de diagnóstico para la animación de esqueletos regulares.
Se pueden utilizar modificadores adicionales, como el Skin Wrap y el Skin Morph, para impulsar las mallas con otras mallas y realizar ajustes de ponderación específicos en áreas difíciles.

Esqueletos y cinemática inversa (IK)

Los personajes pueden ser aparejados con esqueletos personalizados usando huesos 3ds Max, solucionadores de IK y herramientas de aparejamiento potenciadas por Motion Capture Data.

Todas las herramientas de animación -incluyendo expresiones, scripts, controladores de listas y cableado- pueden utilizarse junto con un conjunto de utilidades específicas de los huesos para construir rigs de cualquier estructura y con controles personalizados, de modo que los animadores sólo ven la interfaz de usuario necesaria para animar sus personajes. Se incluyen cuatro plug-ins para resolver problemas de IK con 3ds Max: solver independiente de la historia, solver dependiente de la historia, solver de extremidades y solver de IK con spline. Estos potentes solucionadores reducen el tiempo necesario para crear una animación de personajes de alta calidad. El solucionador independiente de la historia ofrece una mezcla 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 de la historia puede resolver dentro de los límites de la articulación y se utiliza para la animación de tipo máquina. IK limb es un solucionador ligero de dos huesos, optimizado para la interactividad en tiempo real, ideal para trabajar con el brazo o la pierna de un personaje. El solucionador IK Spline proporciona un sistema de animación flexible con nodos que pueden ser movidos 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 giro y balanceo fáciles de usar.

Solucionador de telas integrado

Además del modificador de tela del reactor, el software 3ds Max tiene un motor de simulación de tela integrado que permite al usuario convertir casi cualquier objeto 3D en ropa e incluso construir prendas desde cero. La resolución de colisiones es rápida y precisa incluso en simulaciones complejas. La simulación local permite a los artistas cubrir la tela en tiempo real para establecer un estado inicial de la ropa antes de establecer las teclas de animación.

Las simulaciones de tela pueden ser usadas en conjunto con otras fuerzas dinámicas de 3ds Max, como Space Warps. Múltiples sistemas de tela independientes pueden ser animados con sus propios objetos y fuerzas. Los datos de deformación de la tela pueden ser almacenados en caché en el disco duro para permitir iteraciones no destructivas y mejorar el rendimiento de la reproducción.

Integración con Autodesk Vault

El plug-in de Autodesk Vault, que se suministra con 3ds Max, consolida los activos de 3ds Max de los usuarios en una única ubicación, permitiéndoles realizar un seguimiento automático de los archivos y gestionar el trabajo en curso. Los usuarios pueden encontrar, compartir y reutilizar de forma fácil y segura los activos de 3ds Max (y el diseño) en un entorno de producción o visualización a gran escala.

Gráfico de creación de Max

Introducido con el Max 2016, Max Creation Graph (MCG) permite a los usuarios crear modificadores, geometría y plug-ins de utilidades utilizando un flujo de trabajo visual basado en nodos.

Con MCG el usuario puede crear un nuevo plug-in para 3ds Max en minutos, simplemente conectando los nodos de parámetros, los nodos de cálculo y los nodos de salida. El gráfico resultante se puede guardar en un archivo XML (.maxtool) o ser empaquetado con cualquier compuesto (.maxcompound) del que dependa en un archivo ZIP (.mcg) que se puede compartir fácilmente con los usuarios de 3ds Max.

Lenguaje abierto de sombreado (OSL)

El lenguaje de sombreado abierto (OSL) le permite utilizar un nuevo mapa OSL, una categoría entera de varios mapas OSL, y puede crear sus propios mapas OSL usando herramientas de desarrollo para usar con cualquier renderizador.

El lenguaje de sombreado abierto (OSL) es un lenguaje de sombreado de código abierto que es bastante sencillo de entender. Se puede utilizar de varias maneras diferentes. Puedes usar el OSL Map, que es un entorno de ejecución para sombreadores OSL dentro de 3ds Max, y funciona como cualquier otro mapa 3ds Max incorporado. También hay una categoría de mapas OSL precargados que puedes usar fácilmente. Además, puedes usar cualquier mapa OSL que te descargues de internet. Finalmente, puedes crear un shader o mapa en OSL usando nuestras herramientas de desarrollo. Este es un método mucho más simple para crear mapas personalizados que desarrollar la funcionalidad equivalente a un mapa 3ds Max C++.

Adopción

Muchas películas han utilizado 3ds Max, o versiones anteriores del programa con nombres anteriores, en animación CGI, como Avatar y 2012, que contienen gráficos generados por ordenador a partir de 3ds Max junto con actuaciones en vivo. Mudbox también se ha utilizado en la textura final del set y los personajes de Avatar, estando 3ds Max y Mudbox estrechamente relacionados.

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

Las empresas de diseño arquitectónico y de ingeniería utilizan 3ds Max para el desarrollo del arte conceptual y la previsualización. 3ds Max tiene un gran parecido con AutoCAD.

Los programas educativos de nivel secundario y terciario utilizan 3ds Max en sus cursos de infografía 3D y animación por ordenador. Los estudiantes de la PRIMERA competición de animación 3D son conocidos por utilizar 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 los polígonos individuales permite una optimización extrema. Normalmente, el modelador comienza con una de las primitivas 3ds max, y usando herramientas como el biselado y la extrusión, añade detalles y refina el modelo. A partir de la versión 4, el objeto Polígono editable simplifica la mayoría de las operaciones de edición de malla y proporciona un suavizado de subdivisiones en niveles personalizables (véase NURMS).

La versión 7 introdujo el modificador de polígonos editables, que permite el uso de las herramientas disponibles en el objeto polígono editable para que se utilicen en la parte superior de la pila de modificadores (es decir, encima de otras modificaciones).

NURBS en 3ds Max es una «característica heredada» ninguna de las características se ha actualizado desde la versión 4 y ha sido ignorada por los equipos de desarrollo durante la última década. por ejemplo, la deformación de trayectoria actualizada y los modificadores de splines normalizados actualizados en la versión 2018 ya NO funcionan en curvas nurbs (lo hacían en versiones anteriores).

NURBS (Non-Uniform Rational Based-Splines)

Una alternativa a los polígonos, da una superficie alisada que elimina los bordes rectos de un modelo de polígono. NURBS es una representación matemáticamente exacta de las superficies de forma libre como las utilizadas en carrocerías de coches y cascos de barcos, que puede ser reproducida exactamente en cualquier resolución siempre que sea necesario. Con NURBS se puede crear una esfera lisa con una sola cara.

La propiedad de no uniformidad de las NURBS pone de relieve 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, un conjunto de valores llamados nudos especifica la extensión de la influencia de cada vértice de control (CV) en la curva o superficie. Los nudos son invisibles en el espacio 3D y no pueden ser manipulados directamente, pero ocasionalmente su comportamiento afecta la apariencia visible del objeto NURBS. El espacio de parámetros es unidimensional para las curvas, que tienen una sola dimensión U topológicamente, aunque existan geométricamente en el espacio 3D. Las superficies tienen dos dimensiones en el espacio de parámetros, llamadas U y V.

Las curvas y superficies NURBS tienen las importantes propiedades de no cambiar bajo las transformaciones geométricas afines estándar (Transformaciones), o bajo proyecciones en perspectiva. Las CVs tienen control local del objeto: mover una CV o cambiar su peso no afecta a ninguna parte del objeto más allá de las CVs vecinas. (Esta propiedad puede ser anulada usando los controles de Selección Suave). Además, la red de control que conecta las CVs rodea la superficie. Esto se conoce como la propiedad de casco convexo.

Herramienta de superficie/objeto de parche editable

La herramienta Surface fue originalmente un plugin de terceros, pero Kinetix adquirió e incluyó esta característica desde la versión 3.0. La herramienta Surface sirve para crear splines comunes de 3ds Max, y luego aplicar un modificador llamado «surface». Este modificador hace una superficie de cada tres o cuatro vértices de 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 agujero a través de una forma de caja). Aunque la herramienta de superficie es una forma útil de generar una geometría paramétrica precisa, carece de las «propiedades de la superficie» que se encuentran en el similar modificador Edit Patch, que permite al usuario mantener la geometría paramétrica original mientras puede ajustar los «grupos de suavizado» entre las caras.

Primitivas predefinidas

Este es un método básico, en el que se modela algo usando sólo cajas, esferas, conos, cilindros y otros objetos predefinidos de la lista de Primitivas Estándar Predefinidas o de una lista de Primitivas Extendidas Predefinidas. También se pueden aplicar operaciones booleanas, incluyendo restar, cortar y conectar. Por ejemplo, se pueden hacer dos esferas que funcionarán como bloques que se conectarán entre sí. Estas se llaman metabolas.

Renderización

Renderización de la línea de escaneado

El método de renderización por defecto en 3ds Max es la renderización por línea de escaneado. A lo largo de los años se han añadido varias características avanzadas a la línea de exploración, como la iluminación global, la radiosidad y el trazado de rayos.

Renderizador ART

Autodesk Raytracer Renderer (ART) es un renderizador basado físicamente en la CPU para renderizaciones y animaciones de diseño arquitectónico, de producto e industrial. Está integrado en 3ds Max a partir de la versión 2017.

Redshift

Un renderizador de terceros acelerado por la GPU y sesgado con plugins para 3ds Max, Cinema 4D, Houdini, Katana y Maya.

Rayo Mental

Mental ray es un renderizador de terceros que utiliza el renderizado de cubo, una técnica que permite distribuir la tarea de renderizado de una sola imagen entre varios ordenadores. Desde 3ds Max 2018, mental ray ya no se suministra con 3ds Max y debe obtenerse directamente de NVIDIA.

RenderMan

También hay disponible una herramienta de conexión de terceros a las tuberías RenderMan para aquellos que necesiten integrar Max en las granjas de reciclaje Renderman. Usada por Pixar para renderizar varias de sus películas animadas por CGI.

V-Ray

Un plug-in de motor de render de terceros para 3ds Max.

Brasil R/S

Un sistema de renderizado fotorealista de terceros. Es capaz de realizar un rápido trazado de rayos e iluminación global.

Arion

Un trazador de rayos imparcial e interactivo de GPU+CPU de terceros, basado en Nvidia CUDA.

Renderizador Indigo

Un renderizador fotorrealista de terceros con plugins para 3ds Max.

Maxwell Render

Un sistema de renderizado fotorealista de terceros que proporciona materiales y un renderizado imparcial.

Renderizado de Octano

Un trazador de rayos de la GPU imparcial de terceros con plugins para 3ds Max, basado en Nvidia CUDA.

Luxrender

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 trazado de rutas unidireccional sin sesgos y con base física.

Renderizador de Corona

Un plug-in de motor de render de terceros, imparcial y basado en la física para 3ds Max.

Verge3D

Un renderizador WebGL en tiempo real de terceros para 3ds Max.

Licencia

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

Debido al alto precio de la versión comercial del programa, Autodesk también ofrece una versión gratuita para estudiantes, en la que se indica explícitamente que debe utilizarse «sólo con fines educativos». La versión para estudiantes tiene las mismas características que la versión completa, pero sólo es de un solo usuario y no puede ser instalada en una red. La licencia de estudiante expira después de tres años, momento en el cual el usuario, si todavía es estudiante, puede descargar la última versión, renovando así la licencia por otros tres años.