ΤΠΠΛ 3D Studio

13
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΕΤΑΛΛΕΙΩΝ – ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ & ΓΕΩΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Περιβαλλοντική Μεταλλευτική & Λατομική Τεχνολογία Συνεργάστηκαν οι : Πανογιάννης Παναγιώτης Παπαδερός Αντρέας Τεχνολογικό Πολιτιστικό Πάρκο Λαυρίου Τρισδιάστατη απεικόνιση του αποκατεστημένου τμήματος”

description

Εργασία για την Εικονική απεικόνιση του Τεχνολογικού Πολιτισμικού Πάρκου Λαυρίου

Transcript of ΤΠΠΛ 3D Studio

Page 1: ΤΠΠΛ 3D Studio

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΕΤΑΛΛΕΙΩΝ – ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΩΝ

ΤΟΜΕΑΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ & ΓΕΩΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

Περιβαλλοντική Μεταλλευτική & Λατομική Τεχνολογία

Συνεργάστηκαν οι : Πανογιάννης Παναγιώτης Παπαδερός Αντρέας

“Τεχνολογικό Πολιτιστικό Πάρκο ΛαυρίουΤρισδιάστατη απεικόνιση του αποκατεστημένου τμήματος”

Page 2: ΤΠΠΛ 3D Studio

Τεχνολογικό Πάρκο Λαυρίου

ΑΘΗΝΑ 2004Το Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο έχει αναλάβει την πρωτοβουλία για τη διάσωση

και αξιοποίηση του μεταλλευτικού και μεταλλουργικού συγκροτήματος της Γαλλικής

Εταιρείας Μεταλλείων Λαυρίου, μέσα από τη δημιουργία του Τεχνολογικού

Πολιτιστικού Πάρκου Λαυρίου.

Στην εργασία αυτή ασχοληθήκαμε με την τρισδιάστατη ψηφιακή απεικόνιση του

Τεχνολογικού Πάρκου και ιδιαίτερα με τα ήδη αποκατεστημένα κτίρια. Για την

πραγματοποίηση της εργασίας ήταν απαραίτητη η χρήση δύο προγραμμάτων, του 3D

studio max και του Poser.

Με την βοήθεια του 3D studio max έγινε ο σχεδιασμός των κτιρίων, θεάτρου και του

περιβάλλοντα χώρου (φυτά, αυτοκίνητα κ.α) ενώ με το Poser έγινε ο σχεδιασμός των

χαρακτήρων. Θα παρουσιάσουμε τώρα ένα ένα τα στάδια με τα οποία πραγματοποιήθηκε

η άσκηση.

Σελίδα 1

Τρισδιάστατη Απεικόνιση

Page 3: ΤΠΠΛ 3D Studio

Τεχνολογικό Πάρκο Λαυρίου

Στα παρακάτω σχήματα (σχ.1, σχ.2) παίρνουμε μια πρώτη οπτική είκονα του

περιβάλλοντος εργασίας του 3D studio max. Το πρόγραμμα αποτελείται από τέσσερα

παράθυρα (view ports ή κάτοψη, πρόσοψη, πλάγια όψη και προοπτική όψη).

Τα κυριότερα εργαλεία του προγράμματος και κυρίως αυτά που χρησιμοποιήσαμε

ήταν:

Objects για το σχεδιάσμο πρότυπων σχημάτων

Lights & Cameras για το φωτισμό του χώρου και την τοποθέτηση κάμερας

Material Editor για αποδοση χρώματος και υφών στα αντικείμενα

Select and Move για τη μετακίνηση των αντικειμένων κατά τους τρεις άξονες

Rotate για την περιστροφή των αντικειμένων

Scale για την αλλαγή κλίμακας

Animation για τη δημιουργία κίνησης

Modifiers για την τελική μορφοποίηση των αντικειμένων

Render για να παρατήρηση το τελικό αποτέλεσμα

Σελίδα 2

Τρισδιάστατη Απεικόνιση

Page 4: ΤΠΠΛ 3D Studio

Τεχνολογικό Πάρκο Λαυρίου

Σχήμα 1. Capture Οθόνης 3D studio max.

Σχήμα 2. Material Editor.

Σελίδα 3

Τρισδιάστατη Απεικόνιση

Page 5: ΤΠΠΛ 3D Studio

Τεχνολογικό Πάρκο Λαυρίου

Αρχικά έγινε ο σχεδιασμός των κτιρίων με boxes, πατώντας το κουμπί Οbject και

μετά box. Έπειτα τοποθετήθηκαν μικρότερα boxes μέσα στα μεγάλα για την δημιουργία

παραθύρων και πορτών τα οποία εξείχαν ελάχιστα από κάθε έδρα, ώστε να ξεχωρίζουν.

Με boxes κατασκευάστηκαν και οι σκεπές των κτιρίων φτιάχνοντας δύο κουτιά μικρού

πάχους και στρέφοντας τα κατάλληλα, πατώντας το κουμπί Rotate και επιλέγοντας τις

μοίρες που θέλαμε, ώστε να σχηματίσουν μια αμβλεία γωνία (βλέπε σχήμα 3).

Σχήμα 3. Κτίριο Επίπλευσης (χωρίς υφές).

Στο επόμενο βήμα τοποθετήσαμε τις υφές μας σε κάθε ένα αντίκειμενο (υφές τις

οποίες τραβήξαμε οι ίδιοι με ψηφιακή φωτογραφική μηχανή, για την όσο το δυνατόν

περισσότερο ρεαλιστική απεικόνιση). Επιλέξαμε κάθε αντικείμενο (box) ξεχωριστά από

το Select Object, μετά επιλέξαμε την εντολή UVW Map από το πλήκτρο Modify για την

καλύτερη απόδοση της υφής και πατήσαμε το πλήκτρο M (Material Editor) για να

διαλέξουμε την υφή που θέλουμε. Κάναμε κλικ στην πρώτη σφαίρα του Material Editor

(σχ.2) και μετά στην επιλογή Diffuse επιλέξαμε Bitmap και επιλέξαμε την υφή που

θέλαμε από τον φάκελο που ήταν αποθηκευμένες. Πατώντας μετά το πλήκτρο Assign

Material to Selection κάναμε επικόλληση της υφής στο box. Με τον ίδιο ακριβώς τρόπο

ενεργήσαμε για όλες τις υφές που τοποθετήσαμε τόσο στα κτίρια (βλέπε σχήμα 4), όσο

και στο θέατρο, στα φώτα, στα παρτέρια, στο δάπεδο, στο έδαφος και στον ουρανό.

Σελίδα 4

Τρισδιάστατη Απεικόνιση

Page 6: ΤΠΠΛ 3D Studio

Τεχνολογικό Πάρκο Λαυρίου

Σχήμα 4. Κτίριο Επίπλευσης (με υφές).

Μετά το τέλος όλων των κτιρίων, θεάτρου, φωτών, παρτεριών, δημιουργήσαμε έναν

εσωτερικό χώρο από έξι boxes όπου τα τέσσερα πλευρικά ήταν οι τοίχοι, το κάτω το

πάτωμα και το πάνω το ταβάνι. Δημιουργήσαμε επίσης παράθυρα και πόρτα όπως

έχουμε περιγράψει πιο πάνω και τοποθετήσαμε τις υφές. Αμέσως μετά μετακινήσαμε τον

έναν από τους 4 τοίχους κατά τον άξονα Z ώστε να μπορούμε να βλέπουμε τον

εσωτερικό χώρο και να τοποθετούμε ένα ένα τα αντικείμενα (μηχανές, ανθρώπους,

λάμπες, εργαλειοθήκες κ.α). Για να προσθέσουμε ένα αντικείμενο (άλλο αρχείο) στον

εσωτερικό μας χώρο, πάμε στο menu πατάμε File, μετά την εντολή Merge και

επιλέγουμε το αντικείμενο που θέλουμε να εισάγουμε από το φάκελο που το έχουμε

αποθηκεύσει. Μετά μετακινούμε το αντικείμενο με τον σταυρό ή Select Move και το

περιστρέφουμε με το Rotate (βλέπε σχήμα 5).

Σελίδα 5

Τρισδιάστατη Απεικόνιση

Page 7: ΤΠΠΛ 3D Studio

Τεχνολογικό Πάρκο Λαυρίου

Σχήμα 5. Εσωτερικός χώρος.

Μετά το τέλος και του εσωτερικού χώρου δώσαμε ιδιαίτερη προσοχή στον

περιβάλλοντα χώρο, τόσο στα φώτα, στα αυτοκίνητα, στα φυτά που παίζουν σημαντικό

ρόλο στην περιοχή, στο θέατρο που ομορφαίνει το Πάρκο, όσο και στη σκάλα που

βρίσκεται πίσω από το ξυλουργείο. Παρακάτω ακολουθεί μια σείρα από σχήματα.

Σχήμα 6. Σκάλα Ξυλουργείου.

Σελίδα 6

Τρισδιάστατη Απεικόνιση

Page 8: ΤΠΠΛ 3D Studio

Τεχνολογικό Πάρκο Λαυρίου

Σχήμα 7. Θέατρο Εκδηλώσεων.

Σχήμα 8. Αυτοκίνητο.

Σελίδα 7

Τρισδιάστατη Απεικόνιση

Page 9: ΤΠΠΛ 3D Studio

Τεχνολογικό Πάρκο Λαυρίου

Σχήμα 9. Φοίνικας.

Στον περιβάλλοντα χώρο περιλαμβάνεται και ο ουρανός, η κατασκευή του οποιού

είναι αρκετά πρωτότυπη και δίνει ένα διαφορετικό αποτέλεσμα στην τελική εργασία. Για

την κατασκευή του σχεδιάσαμε μια σφαίρα μεγάλης διαμέτρου (σχεδόν 20 φορές

μεγαλύτερη από το τοπογραφικό της περιοχής). Μέσα στη σφαίρα δημιουργήσαμε μια

δεύτερη σφαίρα ομόκεντρη της πρώτης και μικρότερης διαμέτρου. Κόψαμε τις δύο

σφαίρες στη μέση, πατώντας το Modify και μετά το Edit Mesh, επιλέξαμε το κάτω

ημισφαίριο και πατήσαμε delete, ενώ από το πάνω ημισφαίριο αφαίρεσαμε το δεύτερο

(μικρότερο), για την δημιουργία μιας “ομπρέλας”. Στο τέλος προσθέσαμε και μια υφή

ουρανού (φωτογραφία).

Σελίδα 8

Τρισδιάστατη Απεικόνιση

Page 10: ΤΠΠΛ 3D Studio

Τεχνολογικό Πάρκο Λαυρίου

Σχήμα 10. Ουράνιος Θόλος.

Μετά την δημιουργία όλων των αντικειμένων του χώρου, τα τοποθετήσαμε στο

τοπογραφικό της περιοχής και πατώντας το πλήκτρο auto key ξεκινήσαμε την διαδικασία

δημιουργίας video animation. Η κίνηση της κάμερας πραγματοποιείται τοποθετώντας

την σε διαφορετικά σημεία του χώρου (μετακινώντας την με το Select Move) και το

πρόγραμμα αυτόματα δημιουργεί τη φυσική κίνηση. Το video της παρούσης εργασίας

αποτελείται από 2910 frames (30 frames = 1 δευτερόλεπτο).

Με τη βοήθεια του Poser δημιουργήσαμε τους χαρακτήρες (ανθρώπους και ζώα). Τα

κυριότερα εργαλεία του προγράμματος είναι τα εξής:

Figures για την επιλογή του σωματότυπου του χαρακτήρα

Cloth για την ένδυση του χαρακτήρα

Poses για την απόδοση στάσεων στα σώματα των χαρακτήρων

Expression για την απόδοση εκφράσεων στα πρόσωπα των χαρακτήρων

Hair για την απόδοση μαλλιών

Diffuse Color για την απόδοση χρώματος στα ρούχα, μαλλιά, μάτια και δέρμα

Σελίδα 9

Τρισδιάστατη Απεικόνιση

Page 11: ΤΠΠΛ 3D Studio

Τεχνολογικό Πάρκο Λαυρίου

Τα στάδια που ακολουθήθηκαν ήταν τα εξής: Στην αρχή επιλέξαμε το εργαλείο

Material και εμφανίστηκε στο πλάι δεξιά μια λίστα από διάφορες λειτουργίες, όπως

φαίνονται στο παρακάτω σχήμα (σχ.11). Κάναμε κλικ στην επιλογή Figure και επιλέξαμε

το σωματότυπο ενός άντρα. Μετά πατώντας το πλήκτρο Hair εμφανίστηκε μια λίστα με

διάφορα είδη μαλλιών από την οποία επιλέξαμε ένα είδος . Αμέσως μετά πατώντας το

πλήκτρο Poses επιλέξαμε την στάση-πόζα που θέλαμε να έχει ο άνθρωπος. Για την

αλλαγή των χρωμάτων των ρούχων, ματιών, μαλλιών, δέρματος επιλέξαμε κάθε ρούχο,

μαλλιά, δέρμα αντίστοιχα με το mouse, κάνοντας αριστερό κλικ πάνω σε αυτά και

πατώντας το Diffuse Color που βρίσκεται στην αριστερή λίστα. Όταν τελειώσαμε με την

δημιουγία του ανθρώπου, αποθηκεύσαμε το αρχείο πατώντας File και Save As. Μετά

μετατρέψαμε το αρχείο μας από αρχείο Poser σε αρχείο 3ds πατώντας από το μενού File

την επιλογή Export to 3ds, ώστε να μπορεί να ανοιχτεί αυτό το αρχείο από το άλλο μας

πρόγραμμα, το 3D studio max.

Σχήμα 11. Capture Οθόνης Poser.

Σελίδα 10

Τρισδιάστατη Απεικόνιση