3D Studio MAX є радикально новим підходом до тривимірного моделювання і візуалізації. Основні поняття і методи, відповідно до яких 3DS МАХ 4 керує об’єктами і даними на сцені, істотно відрізняються від попередніх версій 3DS і інших програм тривимірного моделювання і візуалізації. Ці поняття варто усвідомити, щоб робота з 3DS МАХ була більш продуктивною.

Термін “об’єкт” використовується скрізь у програмі 3DS МАХ, яка є об’єктно-орієнтованою програмою. Якщо подивитися на 3DS МАХ у термінах програмування, усе, що створюється, є об’єктами. Геометрія, камери і джерела світла на сцені є об’єктами. Модифікатори також є об’єктами, як і контролери, растрові зображення і визначення матеріалів. Багато об’єктів, такі як каркаси, сплайни і модифікатори, допускають маніпулювання на рівні підоб’єктів. Термін “об’єкт” відноситься до всього, що можна вибрати і маніпулювати ним у 3DS МАХ .

Більшість об’єктів у 3DS МАХ є формою параметричного об’єкту. Параметричний об’єкт визначається сукупністю характеристик чи параметрів, а не явним описом його форми. Наприклад, розглянемо два методи визначення сфери: один непараметричний, а інший – параметричний. Непараметрична сфера одержує радіус і кількість сегментів і використовує цю інформацію для створення явної поверхні, що складається з вершин і граней. Визначення сфери існує тільки як сукупність граней. Інформація про радіус і сегменти не зберігається. Якщо необхідно змінити радіус або кількість сегментів, потрібно видалити сферу і створити нову. Параметрична сфера зберігає параметри радіуса і кількості сегментів і відображає представлення сфери на основі поточного значення параметрів. Параметричне визначення сфери зберігається як радіус і кількість сегментів. Ці параметри можна змінювати і навіть виконувати їхню анімацію в будь-який час.

Параметричний об’єкт забезпечує важливі опції моделювання й анімації. У загальному випадку необхідно як можна довше зберігати параметричне визначення. Деякі операції 3DS МАХ перетворюють параметричні об’єкти в непараметричні, які іноді називають явними об’єктами. Багато операцій не відкидають параметричні властивості об’єкту. Прикладами операцій, що відкидають параметри, є з’єднання об’єктів один з одним за допомогою модифікаторів Edit (відредагувати), руйнування Modifier Stack (стеку модифікаторів) та експортування об’єктів в інший файловий формат. У останньому випадку тільки об’єкти в експортованому файлі втрачають свої параметричні властивості, а на первісні об’єкти в сцені 3DS МАХ це не впливає. Ці операції слід виконувати тільки в тому випадку, коли є достатня впевненість у тім, що більше не прийдеться регулювати параметри об’єктів.

При побудові об’єкту сцени створюється процес, що визначає, як параметри основного об’єкту модифікуються, трансформуються, спотворюються в просторі, як привласнюються йому властивості і як він остаточно буде відображатися на сцені. Цей процес називається потоковою схемою і розуміння його критичне для розуміння поводження 3DS МАХ.

Майстер-об’єкт – це термін, що відноситься до параметрів первісного об’єкту, який створюється за допомогою функцій панелі Create (Содать). Майстер-об’єкт можна вважати як абстрактне визначення об’єкту, що не існує на сцені. Об’єкт не існує доти, поки не зроблена оцінка всієї потокової схеми. Майстер-об’єкт – це просто перший крок. Він забезпечує таку інформацію про об’єкт: тип об’єкту, його параметри, початок координат і орієнтація локальної системи координат.

Після створення майстра-об’єкту можна застосувати будь-яку кількість Object Modifier (модифікаторів об’єкту), подібних до Bend (зігнути) і Stretch (розтягнути). Модифікатори маніпулюють підоб’єктами, наприклад, вершинами, стосовно локальної системи координат об’єкту і початку координат (змінюють структуру об’єкту в просторі об’єкту). Вплив модифікатора на об’єкт є постійним незалежно від розташування об’єкту.

Об’єкти розміщуються й орієнтуються за допомогою трансформацій. При трансформації об’єкту змінюється його положення, орієнтація і розмір стосовно сцени. Система координат, що описує всю сцену, називається світовим простором. Система координат світового простору визначає глобальний початок координат сцени і встановлює глобальні осі координат, що ніколи не змінюються. Object Transforms (трансформації об’єкту) включають:

· позиціонування – визначає відстань локального початку координат об’єкту від початку координат світового простору;

· обертання – визначає орієнтацію між локальними осями координат об’єкту і світових координатних осей;

· масштаб – визначає відносний розмір між локальними осями об’єкту і світовими осями.

Комбінація позиціонування, обертання і масштабу називається матри­цею трансформації об’єкту. Трансформації об’єкту визначають розташування об’єктів і їхню орієнтацію на сцені, впливають на весь об’єкт і обчислюються після обчислення всіх модифікаторів. Цей останній момент відіграє важливу роль. Не має значення, чи спочатку застосувати модифікатори і потім трансформувати об’єкт, чи спочатку трансформувати об’єкт, а потім застосувати модифікатори. Обчислення трансформацій завжди виконується після обчислення модифікаторів.

Всі об’єкти мають унікальні властивості, які не є базовими параметрами об’єкту або результатом впливу модифікаторів чи трансформацій – це ім’я об’єкту, колір дротового каркасу, привласнений матеріал і здатність відкидати тінь. Більшість властивостей об’єкту можна відобразити й установити через діалогове вікно Object Properties (властивості об’єкту). Для його відображення потрібно вибрати об’єкт і два рази клацнути на ньому правою кнопкою миші.

Клон є терміном загального призначення, що використовується для опису операції створення копії, екземпляру або посилання. Більшість об’єктів, таких як геометрія, модифікатори і контролери, можна скопіювати і створити їхні екземпляри. Можна зробити посилання об’єктів сцени, подібних до камер, джерел світла і геометрії. При копіюванні чого-небудь первісний об’єкт і копія є незалежними.

Екземпляри описують метод використання визначення одного об’єкту в декількох місцях.

Посилання доступні тільки для об’єктів сцени. Посилання переглядають параметри майстра-об’єкту й обрану кількість модифікаторів перед тим, як потокова схема розщеплюється, утворюючи два об’єкти, кожний з який містить свій власний набір унікальних модифікаторів. Посилання можна застосовувати для побудови сімейства аналогічних об’єктів, що спільно використовують однакове основне визначення, але кожний з них має власні унікальні характеристики.

Практично все в 3DS МАХ організовано в ієрархію. Більш високі рівні в ієрархії являють собою загальну інформацію і є рівнями найбільшого впливу. Більш низькі рівні являють собою докладну інформацію і є рівнями меншого впливу. Track View (перегляд треків) відображає ієрархію всієї сцени. Верхнім рівнем є World (світ). Рівень, що безпосередньо випливає за World, зберігає п’ять категорій, які організують всі об’єкти на сцені. Цими категоріями є: Sound (звук), Enviroment (оточення), Material Editor (редактор матеріалів), Scene Materials (матеріали сцени) і Objects (об’єкти). Рівні, які знаходяться нижче п’яти категорій, зберігають деталі всього, що є на сцені.

Використовуючи інструменти для зв’язку об’єктів, можна створити ієрархію, у якій трансформації, застосовані до одного об’єкту, успадковуються об’єктами, зв’язаними з ним і розташованими нижче нього. Верхній рівень ієрархії називається коренем. Об’єкт, зв’язаний з об’єктами, розташованими нижче нього, називається об’єктом предка. Всі об’єкти нижче предка є нащадками. Об’єкт, зв’язаний з об’єктом, розташованим вище нього, називається дочірнім об’єктом. Всі об’єкти, які можна простежити від дочірнього об’єкту назад до кореня, називаються батьками.

Система виміру часу в 3DS МАХ заснована на інтервалах часу. Кожен інтервал триває 1/4800 секунди. Все те, над чим виконується анімація, у 3DS МАХ зберігається в реальному часі з точністю 1/4800 секунди. Метод відображення часу і частота кадрів візуалізації визначається в діалоговому вікні Time Configuration (конфігурація часу).

Окрім методу ключових кадрів в 3DS МАХ широко використовується параметрична анімація. При цьому вказується час початку і припинення ефекту й встановлюються його параметри. Як анімація на основі ключів, так і параметрична анімація керуються контролерами анімації.