آموزش مایا Guide to Maya 5 (نرم افزار مایا - طراحی انیمیشن)

[متین]

اصول گرافيك كامپيوتري


در ادامة آموزش قبلي اگر تاكنون از برنامه هاي گرافيك كامپيوتري مانند فتوشاپ يا فري هند

استفاده نموده ايد پس با اصطلاحات و روشهاي گرافيك كامپيوتري آشنا هستيد. اما در اين

قسمت از درس برخي از اصطلاحات و روشهاي عمومي مربوط به گرافيك كامپيوتري را براي

شما توضيح مي دهم.

بردارها و پيكسلها

اجرا و ايجاد گرافيك كامپيوتري با دو روش متفاوت امكان پذير اشت:

روش برداري (Vector) و روش پيكسلي . در روش برداري يك نقطه در تصوير توسط يك

خط برداري به نقطة بعدي در همان تصوير مرتبط مي شود. مي توانيد خطهاي برداري

را بدلخواه ادامه داده و سپس انتهاي خط را بسته و محيط داخل آن را رنگ آميزي نماييد.

خطها و نقاط انتهايي آنها در نقاط با مختصات مطلق در فضاي طراحي قرار دارند و بهمين

دليل مي توانيد خطها را بسادگي تغيير مقياس و اندازه دهيد.

اين روش براي ايجاد لوگوها و آرم ها و گرافيك هاي تحت وب بسيار مناسب است.

برنامه هايي مانند كورل دراو يا فري هند يا Illustrator از همين روش براي ايجاد گرافيك

كامپيوتري استفاده مي كنند.

اما در روش پيكسلي از تعداددي نقاط چهارضلعي كوچك به نام پيكسلها براي ساخت تصاوير

Bitmap استفاده مي كنيم . هر نقطه ممكن است يك رنگ متفاوت اختيار نموده و به كمك

آرايه هاي گوناگون از اين نقاط مي توانيد تصاوير يا عكسهاي دلخواه را ايجاد نماييد. هرچه

پيكسل در يك تصوير بيشتر باشد حجم فايل آن تصوير بزرگتر و كيفيت آن بهتر خواهد بود.

تعداد پيكسلهاي قرار گرفته در يك تصوير را كيفيت ياResolution آن تصوير مي نامند.

اما تصاوير پيكسلي (Bitmap ) مانند تصاوير برداري قابليت مقياس پذيري ندارند.

اگر يك تصوير پيكسلي را بيش از اندازه بزرگ نموده يا بر روي آن تمركز نماييد، آن تصوير به

شكل پيكسل پيكسل ظاهر خواهد شد . برنامه هايي مانند فتوشاپ يا Corel photo-paint

از اين روش براي ايجاد گرافيك كامپيوتري استفاده مي كنند.

فايلهاي Bitmap نسبت به فايلهاي برداري حجم بزرگتري دارند. اما روشهاي فشرده سازي

فايلها اين مشكل را تاحد زيادي برطرف نموده اند. در محيط Maya از هر دو نوع فايل گرافيكي

استفاده مي شود . ممكن است يك لوگو را به روش برداري ايجاد نموده و يك پلان كف دو بعدي

را از برنامة اتوكد به محيط Maya وارد كنيد. مي توانيد از فايلهاي برداري در محيط Maya استفاده

نموده يا شكلهاي دوبعدي (پيكسلي ) را بعنوان الگوي مدلسازي به محيط Maya وارد كنيد.

البته در متحرك سازي سه بعدي بيشتر از فايلهاي Bitmap استفاده مي كنيد. خروجي نهايي

Maya نيز ( پس از رندر) از نوع Bitmap است.

[متین]

دو بعدي و سه بعدي

ممكن است گرافيك دو بعدي و سه بعدي كامپيوتري را با يكديگر اشتباه بگيريد چون بيشتر

هنرمندان از ابزارهاي دوبعدي براي ايجاد ظاهر سه بعدي استفاده مي كنند هنگاميكه از

گرافيك سه بعدي حرف مي زنيم منظور ما يك فضاي مجازي داراي سه بعد كامل است كه

اشياء و دوربين ها و نورها را مي توان درون اين فضا جاي داده يا حركت داد. ابعاد سه گانه

را با حروف X و Y و Z مي شناسيم .

هنگاميكه مي خواهيد شي را در محيطMaya تغيير دهيد، سه شاخك كمكي اطراف آن شي

ظاهر مي شوند كه نشان دهندة ابعاد سه گانه هستند.

اما كدام حرف معرف كدام جهت است؟ اين موضوع بيشتر مربوط به خود كاربر است.

صحنة سه بعدي شامل محور X است كه از چپ به راست امتداد دارد و يك محورY كه از پايين

به بالا امتداد دارد. در فضاي سه بعدي يك محور Z اضافه مي شود كه عمق صحنه را از داخل

بطرف بيرون نشان ميدهد.

[متین]

Input and output

بيشتر اوقات در محيط Maya با يك صحنة خالي كار ميكنيد و دنياي مجازي را از آن ايجاد مي كنيد.

هنگاميه صحنه را تكميل مي كنيد، يك تصوير ساكن يا يك مجموعه از تصاوير ساكن را رندر

مي كنيد- يعني برنانه بايد يك Bitmap دو بعدي از صحنه را براساس ديد دوربين و با احتساب

نورها و رنگها و مواد مربوط به اشياء محاسبه و بازسازي نمايد. براي ايجاد متحرك سازي از

مجموعه اي از تصاوير ساكن استفاده نموده و آنها را بترتيب و پي در پي اجرا مي كنيم .

مي توانيد خروجي نهايي متحرك سازي را بعنوان يك فيلك سينماي يا ويديويي تنظيم نماييد.

نماهاي سايه دار كه به سرع در فضاي كاري سه بعدي Maya مشاهده مي كنيد را با رندر صحنه

اشتباه نگيريد. به كمك يك كارت گرافيكي جديد مي توانيد يك تصوير با كيفيت بالا را در زمان واقعي

ايجاد نماييد. هر نسل جديد از كارتهاي ويديويي نويد بخش افزايش كيفيت و ظرفيت نماهاي سايه

زده گرافيك كامپيوتري هستند اما دستيابي به كيفيت رندر نرم افزاري بهرحال از طريق كارتهاي

گرافيكي ناممكن است.
اغلب لازم است تا اطلاعاتي مانند تصاوير يا طرحها را به محيط Maya وارد يا از اين محيط خارج

نماييد . هر بار كه بخواهيد يك تصوير را بعنوان يك ماده به يك سطح نسبت دهيد ، بايد آن تصوير

را در محيط برنامه بارگذاري نماييد. هر بار كه بخواهيد يك تصوير را رندر نموده و نگهداري نماييد

بايد آن را بعنوان يك فايل ذخيره نماييد.

در ضمن مي توانيد صحنه هايي از اشياء واقعي ( از طريق اسكن ) ايجاد نموده يا اشياء فيزيكي

واقعي را از اشياء مدلسازي شده در محيط Maya ايجاد نماييد.

که در ادامه توضیح خواهیم داد....

[متین]

اسكنرهاي سه بعدي

اسكنرهاي ليزري با سرعت و البته هزينه زياد به شما امكان مي دهند تا يك مدل ماشين

را با دقت سه بعدي اسكن نموده و به محيط برنامه وارد نماييد.

اطلاعات جمع آوري شده از اسكن ليزري به شكل يك آرايه موسوم به Point cloud ارايه

مي شوند . حاصل كار اين نوع اسكنرها انواع فايلهاي بزرگي است كه براي استفادة از آنها

بايد آنها را ويرايش نماييد.

پرينترهاي سه بعدي

هر شي ايجاد شده در محيط يك برنامه سه بعدي را مي توانيد به كمك پرينترهاي سه بعدي

به يك شي فيزيكي تبديل نماييد. فن آوري پيشرو در اين زمينه به Laser sintering معروف است.

فرمت فايلها

حاصل نهايي ( خروجي) برنامة Maya به شكل فايلهاي دو بعدي Bitmap است. اما انواع فرمتها

در محيط Maya پشتيباني شده است.
قبل از استفاده از اين فرمتها بايد با خصوصيات و روش كار آنها آشنا شويد. برخي فرمتها بطور

خود كار اطلاعاتي از تصوير را حذف مي كنند. فرمتهاي فايل مورد پشتيباني Maya عبارتنداز:


ONEBIT:

دراين نوع فرمت پيكسلها دو حالت on يا OFF ( سياه وسفيد) دارند اين تصاوير شبه تصاويرفكس شده هستند.


Grayscale:

دراين نوع فرمت هيچگونه اطلاعات رنگ براي تصاوير ذخيره نمي شوند و فقط مولفة Value

( ماننند سيستم رنگ HSV) براي تصاوير ذخيره خواهد شد. بطورمعمول 256 سطح ساية

خاكستري در هر تصوير ايجاد مي شود.


Paletted:

دراين نوع فرمت از تعداد محدود رنگها براي ايجاد تصاوير استفاده مي شود.


True color

در اين نوع فرمت از بايتهاي 8 بيتي استفاده مي شود كه هركدام تا 265 سايه از رنگ را براي

هر يك از عناصر رنگ Rgb توليد مي كنند. اين فرمت حداكثر 16 ميليون رنگ توليد نموده و براي

شبيه سازي يك تصوير مناسب است.


48-Bit color

دراين نوع فرمت بجاي 24 بيت از 48 بيت اطلاعات براي ايجاد رنگ تصوير استفاده مي شود.

( براي هر كانال رنگ 16 بيت ) بنابر اين حداكثر 65000 سايه براي هر مولفه Red و Green وblue

مي توان ايجاد نمود كه فايلي با حجم دو برابر 24 بيتي توليد مي شود.

فايلهاي تصاوير را به روشهاي گوناگون مي توان فشرده نمود. اما بايد مراقب باشيد كه سيستم

فشرده سازي به كدام روش عمل مي كند. برخي روشها اطلاعات تصوير را كاهش مي دهند

تا حجم فايل را كوچكتر نمايند. اين روشها را Lossy مي نامند . روشهاي Non-lossy كاهش حجم

فايل را از طريق حذف اطلاعات تكراري انجام مي دهند و بدين ترتيب بازسازي فايل همواره با

كيفيت اصلي خواهد بود.

تصاوير توليد شده در Maya كه به ساير تصاوير اضافه مي كنيد ممكن است يك كانال آلفا داشته

باشند . كانال آلفا يك خصوصيت اضافي براي هر پيكسل است كه به كمك آن مي توانيد ميزان

پشت نمايي پيكسلها را تغيير دهيد. بعنوا مثال مي خواهيد يك كاركتر را در محيط Maya رندر

نموده و سپس آن را بر روي يك فيلم واقعي قرار دهيد. اما كار مشكلي است كه كاركتر را بر روي

تك تك فريم ها قرار دهيد. كانال آلفا دراين شرايط به شما امكان مي دهد تا ماسك مربوط به شكل

آن كاركتر را يكجا و به سرعت دستكاري نماييد. بهتر است توالي تصاوير را با فرمتي ذخيره نماييد

كه از حضور يك كانال آلفا در تصوير پشتيباني داشته باشد.

فرمتهاي فايل تصويرمورد پشتيباني Maya به قرار زير هستند:


Alias pix

يك فرمت از نوع True color است كه با فرمت نسخه هاي قبلي Maya سازگاري دارد.


Avi:

يك فرمت فيلم از نوع True color است كه از روش فشرده سازي Lossy استفاده مي كند.

براي رندر يا ذخيره يك فريم هرگزي از فرمتهاي فايل فيلم استفاده نكنيد. ساير فرمتهاي رايج

فيلم عبارتند از Quick time mov mpg اما اين نوع فرمتها مورد پشتيباني Maya قرار ندارند

و براي استفاده از اين نوع فرمتها از يك نرم افزار سوم بعنوان ميانجي استفاده نماييد.


Cineon :

يك فرمت تصوير ساكن از نوع True color است كه از آن براي ايجاد خروجي بر روي فيلم ها ي

ليتوگرافي استفاده مي شود.


Epc :

يك نوع فرمت فايل است كه بيشتر براي فايلهاي برداري ( مانند لوگوها ) استفاده مي شود در

عين حال امكان تعبية تصاوير Bitmap را دارد.


Gif:

يك فرمت از نوع Paletted كه بيشتر براي وب استفاده مي شود. اما Maya از فرمت Gif متحرك

سازي شده پشتيباني ندارد.


Jpeg :

يك فرمت از نوع True color يا روش فشرده سازي Lossy است. اين فرمت از كانال آلفا در تصوير پشتيباني ندارد.


Maya iff :

يك فرمت از نوع True color مخصوص Maya است اين فرمت مي تواند يك كانال آلفا را در برداشته باشد.


Maya 16 iff :

يك فرمت 48 بيتي با 16 بيت اطلاعات رنگ براي هر كانال R و G و B است . همچنين مي توانيد يك كانال آلفا براي تصوير داشته باشيد.


Quanted yuv :

يك فرمت از نوع True color است كه تصاوير Rgb را به يك مدل رنگ ديگر موسوم به Yuv تبديل مي سازد. اين مدل براي كدبندي ويديو مناسب است.

Rla:

يك فرمت از نوع True color است كه اطلاعات اضافي مانند عمق تصوير را نگهداري مي كند.

اين فرمت نيز امكان نگهداري كانال آلفا براي تصوير را دارد.


Sgi :

يك فرمت از نوع True color مخصوص ايستگاههاي كاري Silicon graphics است. مي توانيد يك كانال آلفا براي تصوير نگهداري نمايد.


Soft image pic :

يك فرمت از نوع True color كه مخصوص برنامة متحرك سازي سه بعدي Soft image است. اين فرمت شامل يك كانال آلفا است.

Targe :

يك فرمت از نوع True color است كه بيشتر براي رندر استفاده مي شود. اين فرمت شامل يك كانال آلفا است.


Tiff:

يك فرمت از نوع True color و غير فشرده است.


Tiff 16 :

يك فرمت رنگ 48 بيتي از فرمت Tiff است . شامل يك كانال آلفا است.

Windows bmp :

يك فرمت غير فشرده از نوع True color و مشابه Tiff است . اما فاقد كانال آلفا است.

فرمتها از روش فشرده سازي Lossy استفاده مي كنند . براي ايجاد خروجي به فيلم يا

ويديو بهتر است از تواليهاي Tiff يا Tga استفاده نماييد. بدين ترتيب دهها و شايد صدها

و هزارها فايل انفرادي و تسلسلي دندر شده و داخل ديسك سخت ذخيره مي شوند

[متین]

محيط MAYA

در اين درس مي خواهيم شما را با مايا و محيط آن آشنا كنيم در اين قسمت با

پانل ها و نحوه حركت و تعامل در مايا را خواهيد آموخت:

اولين قسمت كه مي خواهيم براي شما معرفي كنم قسمتي است كه رابطه اصلي

براي تغيير اشيا در محيط نرم افزار است به نام Attribute Editor در اين رابطه شما

مي توانيد امام خصوصيات يك شي كه قابل تغيير باشد را در دست رس داشته باشيد.

بازدن كليد Ctrl a مي توانيد اين منو را مشاهده نماييد.

قسمت بعدي كه در دروس قبل با آن به صورت خيلي مختصر آشنا شديد Channel Box

است كه براي مشاهده متغيير ها و پارامترهاي فعلي شي منتخب است.

[متین]

Hot Box: اينمنو ( منوي ميانبر ) از خاصيت هايي است كه مورد توجه كاربران مايا قرار

دارد به اسن صورت كه با نگه داشتن كليد Space اين منو ظاهر مي شود و تمام منوها

و ماژول ها در داخل Hot Box موجود مي باشد و شما مي توانيد مستقيم به سراغ منوي

مورد نياز خود برويد.

Tumble: به كمك اين گزينه مي توانيد در درون نماها پيمايش نماييد يعني نماها را بچرخانيد

كه با گرفتن كليدAlt و كليك كردن به وسيله دكم چپ ماوس مي توانيد در صحنه چرخش

داشته باشيد. البته خود فرمان در منو هاي بالاي نما ها وجود دارد view> camera tool >
Tumble

Trace: به كمك اين گزينه مي توانيد حالت Paning را درصحنه داشته باشيد يعني مي توانيد

بدون تغيير زاويه و همچنين بزرگنمايي در صحنه پيمايش نماييد . در واقع نماها را به سمت

چپ راست بالا و پايين حركت مي دهد.

بانگه داشتن كليد Alt و زدن كليد وسط ماوس اين خاصيت فعال مي گردد البته خود فرمان

در منوي زير وجود دارد:Trace view> camera tool >البته در جلوي هر يك از فرمان ها يك

جعيبه وجود دارد كه به كمك اين گزينه مي توان تنظيمات فرمان را تغيير داد.

Dolly : به وسيله اين فرمان مي توان حركت Zomming را در صحنه انجام داد . در واقع

مي توان دوربين را به درون يا بيرون يك صحنه حركت دهيد و با نگه داشتن كليد Alt و

زدن كليد سمت راست ماوس مي توان از اين قابليت استفاده نمود . اين گزينه در منوي

زير قرار دارد:

view> camera tool >Dolly

[متین]

Zoom

: به كمك اين كادر انتخابي مي توانيد يك قسمت را به صورت يكجا بزرگنمايي

نماييد كه با گرفتن كليد Alt و Ctrl و درگ كردن در صحنه يك كادر ايجاد مي شود

كه محدوده بزرگ نمايي را مشخص مي نمايد . از راست به جپ Zoom out و چپ

به راست Zoom in .

Wire Frame mode : حالتي از مشاهده يك صحنه به شكل خطهايي كه

شبيه قابهاي سيمي هستند .

Shaded mode : حالتي از مشاهده شكلهاي هندسي در يك صحنه است كه نوعي

رندر تعاملي را در اختيار بيننده قرار مي دهد هر يك از پانل هاي ديدگاه در محيط

Maya را مي توان با حالت Wire Frame يا Shaded تنظيم نمود

[متین]

در اين قسمت شما را با كليدهاي ميانبر مايا آشنا خواهيم كرد .

F : به كمك اين كليد تمركز بدرون يا بيرون شي منتخب را انجام مي دهد .

فشار كليد فاصله خالي به ديدگاه فعال را به حالت تمام صفحه و يا بالعكس

تبديل مي كند .

1 : شي NURBS منتخب را با جزئيات اندك نشان مي دهد .

2 : شي NURBS منتخب را با جزئيات متوسط نشان مي دهد .

3 : شي NURBS منتخب را با جزئيات زياد نشان مي دهد.

4 : حالت نمايش قاب سيمي ( Wire Frame ) در ديدگاه فعلي را فعال
مي كند .

5 : حالت نمايش سايه دار ( Shaded ) در ديدگاه ايجاد مي كند .

6 : حالت نمايش سايه دار و بافت دار در ديدگاه فعلي را فعال مي كند.

7 : نورهاي داخل صحنه رافعال مي كند .

W : حالت جابجايي شي مورد منتخب را فعال مي كند .

E : حالت چرخش شي منتخب را فعال مي كند .

r : حالت مقياس دهي شي منتخب را فعال مي كند .

t : حالت دستكاري شي منتخب را فعال مي كند .

F2 : ماژول متحرك سازي صحنه را روشن مي كند .

F3 : ماژون مدلسازي را فعال مي كند .

F4 : ماژول ديناميك ها را فعال مي كند .

F5 ماژول رندر را فعال مي كند .

Ctrl + Z : عمليات انجام گرفته شده را لغو مي كند .

[متین]

ذخيره سازي ديدگاه ها : در محيط مايا هر يك از نماها ( پانل ) داراي منوهاي

مخصوص به خود هستند گاهي لازم است براي تغيير شي به زاويه ديگر مراجعه

كنيد ولي از فرم و زاويه همين نما راضي وبه آن نياز داريد . در اينجا مي توانيد

نماي خود را ذخيره سازي نماييد تا دوباره بعد از تغييرآن بتوانيد دوبازه از آن استفاده

نماييد .

براي اين فعاليت به اين منو مراجعه نماييد :

View > Book mark > Edit Book mark در اين قسمت مي توانيد يك

نما را ذخيره سازي نماييد . در قسمت Name مي توانيد نام مورد نظر

خود را براي صحنه ذخيره شده تعيين نماييد و با زدن دكمه Apply صحنه

ذخيره مي شود براي بازيابي صحنه ذخيره شده دوباره به همين منو مراجعه

نماييد و بر روي نام نماهاي ذخيره شده كليك كنيد تا دوباره بازيابي شود .

[متین]

در بالا در رابطه با منوهايي صحبت كرديم كه در نماها ( پانل ) وجود دارد . در اين قسمت فرمان هاي اين قسمت را براي شما توضيح خواهيم داد:

نماها ( پانل ها ) در قسمت بالا شي تعدادي منو مشاهده مي كنيم كه اين

پانل ها يك قدرت مضاعف به نرم افزار داده است يعني مي توان به صورت

اختصاصي براي هر يك از نماها تنظيمات خاص خودشان را داشته باشيد.

در اين منوها فرمان هايي براي تغييرات در نماها و همچنين براي اجراي

عمليات فرمان هاي مختلف وجود دارد .

اولين منو يعني منوي View را باز كرده و آن را بررسي مي كنيم در اين منو سه

گزينه مهم وجود دارد كه عبارتند از:

Look at select : شي منتخب را در مركز ديد و توجه شما داخل ديدگاه فعال

قرار مي دهد.

Frame selctior : به كمك اين فرمان شي منتخب را مورد تمركز قرار داده و

در ضمن پيرامون آن را داخل ديدگاه نشان مي دهد و كليد ميانبر آن معادل F

از روي صفحه كليد مي باشد.
Frame All : به كمك اين گزينه همه اشيا داخل ديدگاه را نمايش مي دهد كه

كليد ميانبر آن معادل كليد A مي باشد