|
Greenworks XFrog 3.21 software: 3D grafika - Příroda tvořená algoritmy Možná jste někdy zatoužili mít ve své scéně opravdový 3D model stromu či keře, nejlépe vytvořený rychle, a pokud možno co nejvíce realisticky. Jedním z programů, které se snaží toto přání splnit, je XFrog vývojového týmu Greenworks německé firmy Lintermann & Deussen. XFrog 3.21
je produkt určený pro organické modelování a animaci na platformě PC
(funguje na systémech od Windows 95 až 2000) a SGI IRIX (zde pouze XFrog
2.0). Způsob modelování je založen na algoritmickém přístupu k jednotlivým
částem modelu a na k tomu přizpůsobeném unikátním prostředí. Díky
tomu umožňuje vytvářet snadno a rychle stromy, květiny, keře nebo různé
variace biologických útvarů. Na Chip CD najdete trialovou verzi tohoto
programu, jehož instalaci spustíte poklepáním na obrázek níže. Na
internetových stránkách výrobce jsou k dispozici i přehledné tutoriály
(postupy, lekce) k přípravě objektů. Jako ukázku přinášíme lekci
přípravy květiny ve formátu pdf. |
 |  |
 | ||
 |
          Internet: http://www.greenworks.de | |||
 | |
 |
|
Základem grafického rozhraní programu je okno s modelem doplněné editorem s hierarchii a knihovnou komponent. Princip tvorby objektu spočívá ve vytváření stromové struktury, jejímž základem jsou mezi sebou navzájem propojené uzly představující komponenty. Těmi mohou být například list, strom, věnec, ale také specifika, jako hydra (násobí komponenty), revo (vytváří objem otočením, např. křivky), attractor apod. Editor hierarchie nabízí kromě zobrazení v režimu komponent také zobrazení v podobě primitiv, což významně usnadňuje případnou editaci.
Při představě, že výsledný objekt vytváříte jen skládáním z několika primitiv nebo komponent je více než zřejmé, že možnosti variací výsledného vzhledu objektu by byly velmi omezené a v mnoha případech téměř nulové. Autoři proto obohatili každou komponentu nabídkou modifikace podle mnoha nastavitelných parametrů. Správa parametrů je podobně jako vytváření objektu zpracována poněkud netradičně. Provádí se v editoru parametrů (Parametr editor), který má čtyři záložky. První z nich nabízí parametry vztažené k základní komponentě (např. stromu), druhá (Basis) se týká velikosti, rotace a posunu a ve třetí ovlivňujete parametry primitiv tvořících komponentu (možnosti deformace, triangulace apod.). Poslední záložka se týká nastavení materiálu (barvy, textury). Editace parametrů v záložkách se provádí posuvnými jezdci, případně zapsáním číselných hodnot nebo pomocí grafu. Právě grafy jsou zvláštností a současně také účinnou pomůckou. Základem jsou řídicí body (jejich počet na křivce je definovatelný), kterými popotahujete k dosažení konečného tvaru. Není tak žádný problém vytvořit například kmen stromu rozšiřující se od země s nepravidelným zúžením směrem k vrcholu.
Od verze 3.2 je v programu kromě rozšířených editačních možností integrována časová osa, na které můžete zaznamenávat klíčové snímky pro jednotlivé parametry. XFrog pak mezi nimi automaticky dopočítá přechod – primitivní, ale účinný způsob animace, díky němuž vám XFrog nabídne zcela novou dimenzi tvorby. Rostoucí strom, rozvíjející se poupě růže, odkvétající pampeliška, chobotnice se svíjejícími se chapadly a mnoho jiných efektů, které vás jen napadnou, jsou doslova otázkou několika minut (pokud máte připravený model). Vše probíhá v reálném čase, bohužel se složitostí modelu klesá plynulost přehrávání, takže u hustě listnatého stromu si na jeden snímek počkáte i několik vteřin. Import/export XFrog nemá vlastní renderer, nabízí pouze tři režimy vykreslování: Wireframe, Shading a Gouraud. Je tedy jasné, že bude spoléhat především na export. Podporované formáty jsou samozřejmě ty hlavní, jako například AutoCAD, Wavefront, Renderman, VRML 1.0, Rayshade. Na stránce výrobce naleznete popsané postupy, jak dostat vytvořené objekty téměř do všech modelovacích produktů. Nejlépe jsou na tom asi uživatelé programu Maya – na stránce Greenworks je totiž zdarma k dispozici plug-in, který načítá objekty ve formátu XFrog přímo do Mayi, a to včetně animace(!). Jde o velmi praktické řešení, protože objekty ve formátu XFR programu XFrog zabírají řádově stovky kilobajtů, zatímco při exportu mohou narůst i na několik megabajtů. Plug-in nabízí také zpětnou vazbu mezi programy Xfrog a Maya, takže model můžete v XFrogu i po exportu upravit a v Maye změnu obnovením vyvolat. Funkčnost je zaručena pro verzi Maya 3, pro verzi 4 bude uvolněna v brzké době. Ani pro 3ds max není problémem dostat objekty do nativního prostředí. Potřebujete jen vhodný importér formátu OBJ – pro 3ds max 3.1 je to například plug-in OBJ2MAX V3.1 od Habwaru (http://www.habware.at/duck3.htm), který je zcela zdarma. V LightWave a Cinemě je postup obdobný – export do OBJ a při texturování využití klip-mapy. U exportu se ještě sluší zmínit o možnosti exportovat přímo sekvence, kdy se ukládají jednotlivé fáze modelu tak, jak jste je animovali.
XFrog se v poslední době těší rostoucí popularitě, nejen pro to, co nabízí, ale také proto, že je zdarma k vyzkoušení jeho plně funkční 30denní verze (komerční produkt se prodává v provedení FULL se základní knihovnou 60 stromů, další knihovny a produkty se prodávají samostatně). Firma Greenworks na zájem reagovala nabídkou dalšího produktu – samostatného programu XFrogTUNE pro redukci polygonů v modelech z Xfrogu, který dokáže generovat statický model nebo sérii modelů s různou úrovní složitosti. XFrogTUNE používá matematické algoritmy z Xfrogu, takže při redukci polygonů nedochází k destrukci modelu. Na tomto místě je nutné poznamenat, že základním stavebním kamenem modelu nejsou polygony, ale matematické algoritmy – polygony se vytvářejí až na základě těchto algoritmů. Ve své podstatě je XFrogTUNE demonstrací řešení XFrogMLOD (Multi Level Of Detail), což je specifické aplikační programové prostředí pro PC a SGI používané na tvorbu scén obsahujících stromy včetně listů určených pro tvorbu aplikací a her běžících v reálném čase. Právě u her a vizuálních simulací je požadován vysoký stupeň reality a rychlý rendering scén, který technologie MLOD umožňuje.
XFrog je bezesporu ojedinělý modelovací nástroj pro tvorbu organických útvarů, na který jen tak nenarazíte. Samozřejmě podobné objekty vytvoříte i v ostatních programech, ale dá to rozhodně více práce a nepůjde to s takovou lehkostí, jako právě s XFrogem. Možnosti animace, exportu a implementace OpenGL při zobrazování (které je velmi rychlé i při složitých modelech) jsou jeho dalšími klady. Mezi zápory bych jmenoval možnost pouze perspektivního zobrazení, které nemusí každému vyhovovat, absenci alespoň jednoduchého rendereru a s tím souvisejících širších možností definování vlastností materiálu (odlesky apod.). Ale to jsou věci, bez nichž se obejdete. XFrog není software, který budete používat každý den, ale nastane-li situace popsaná v záhlaví článku, je dobré vědět, že XFrog je program na svém místě a rozhodně nezklame – zvláště když je k dispozici jeho plně funkční 30denní verze zdarma. Jiří Chrustawczuk
Greenworks XFrog 3.21 - Program pro organické modelování a animaci. Minimální požadavky:
PC Pentium II 300 MHz, 64 MB RAM, Podporované formáty: 2D
– PNG, JPG; Výrobce: Lintermann & Deussen, Karlsruhe, Německo. Cena: 359 USD (provedení FULL), manuály 55 USD. Infotipy: www.greenworks.de, root@greenworks.de
|
Animace 
Zhodnocení