История развития 3ds Max. Часть 1

Статья, которую хочу представить вашему вниманию, представляет собой описание эволюции и развития программного продукта 3ds Max компании Autodesk. Думаю, эта статья будет интересна и полезна всем специалистам, работающим с 3D-графикой. Я собирал информацию по всему интернету из различных источников, и благодаря этому вы можете пронаблюдать эволюцию 3ds Max и получить более ясное понимание его текущих функциональных особенностей. Особенно полезно это будет начинающим 3D-шникам, которые смогут понять, что 3ds Max является стандартом целого ряда индустрий и однозначно заслуживает глубокого и внимательного освоения.

Материала будет много, и чтобы не утомить вас, я разбил эту статью на две части. В первой части будут описаны истоки программы, от того, как зародился 3ds Max, как он рос и передавали его из одного подразделения Autodesk в другое…  до его «взрослого ПО» Autodesk.

Эта статья посвящена описанию истории развития 3ds Max для архитектурной визуализации. Я постараюсь описать наиболее важные и революционные инструменты и технологии 3ds Max начиная с самой первой 3D Studio DOS, а также упомяну некоторые важные работы в Media, выполненные в 3ds Max в разные годы.

В далёком 1988 году Gary Yost (Yost Group), придумал и разработал программное обеспечение для работы 3D моделированием – 3D Studio. После успеха на Атари, Yost Group начал устанавливать отношения с Autodesk. В это время начиналась активная работа над приложением для моделирования и рендеринга. Работал над программным обеспечением Tom Hudson, единственный программист.

Изначально в приложении было четыре модуля (Shaper, Lofter, Editor и Material Editor) в связи с ограничениями памяти в DOS в 640Кb.

После того как к проекту присоединился Dan Silva, был представлен кейфрейминг, который являлся пятым и последним модулем. Таким образом, 3D Studio превратился в программу для 3D анимации. Затем Autodesk согласился издать 3D Studio совместно с группой Yost и релиз 3D Studio DOS вышел в 1990 году на Хэллоуин для платформы MS-DOS. Продукт был выпущен по цене 3495 долларов США и эта цена очень долго оставалась неизменной.

Видео 3D Studio DOS: https://rangemotions.livejournal.com/29033.html

Спустя 2 года, в 1992 году вышел 3D Studio R2. Из главных обновлений было введение интерфейса IPAS для плагинов обработчиков изображений и добавлено процедурное моделирование. Были введены изменения GUI (добавлена возможность создания пользовательского интерфейса GUI). Появились также плагины с системами частиц и линзовые эффекты. Но переключение между модулями было неудобным и надо было помнить о сохранении.

В это же время планировался выход 3D Studio MAX (кодовое названием Jaguar), для выходящей 32-битной Windows от Microsoft.

3D Studio R3 вышел в 1993 году. Над релизом работали только Dan Silva и Tom Hudson, Dan уделил особое внимание Редактору Материалов и Рендереру. Из основных новинок были: два новых вида расширений для обработки битмапов и кейфреминга. Термин IPAS устарел на то время и вместо него до сих пор используется привычный нами термин Plugin.

Основные планы по разработке Jaguar начались после того, как к команде присоединился Don Brittain в качестве разработчика Windows framework.

3D Studio R4 вышел в 1994 году и это был последний релиз для платформы MS-DOS.

Главными обновлениями были: Inverse Kinematics; быстрый предпросмотр (Shaded Preview); Keyscript (Язык программирования ключевых кадров); первый релиз с начальной поддержкой DXF.

После выпуска впечатляющего модуля IK для 3D Studio R4 его автор Rolf Berteig переходит в Yost Group для работы над Jaguar. Команда разработчиков Jaguar на тот момент состояла из 4 человек: Dan Silva, Tom Hudson, Don Brittain, Rolf Berteig

Было заключено новое соглашение с Unreal Pictures о производстве модуля персонажной анимации для Jaguar. Плагин под кодовым названием “Cheetah” являлся плагином с самой сложной концепцией, которая была началом изменений в архитектуре и дизайне Jaguar.

3D Studio MAX (Кодовое название Jaguar). Autodesk анонсировала 3D Studio MAX для платформы Windows NT на SIGGRAPH в Лос-Анжелесе в 1995 году. В секции Autodesk раздавались листовки «Вы это видели?», и Max стал гвоздём программы. Толпа была ошеломлена, впервые увидев интерактивный шейдинг, текстурированные объекты и анимацию под музыку в реальном времени в окне проекции.

После SIGGRAPH, 3D Studio MAX был показан на Autodesk Cad Camp, где все остальные узнали о 3D Studio MAX. Началась стадия бета-тестирования программы.

Релиз вышел в апреле 1996 году для платформы Windows NT. В это время Autodesk Multimedia Division (подразделение Autodesk) сделала ребрендинг и назвалась Kinetix.

Релиз 3D Studio MAX 1.0 в качестве операционной системы требовал Windows NT 3.51 и поддерживал первые карты 3D ускорения 3D Labs GLiNT с драйверами Heidi.

Затем были выпущены два ключевых обновления – 1.1 – был выпущен SDK; 1.2 – был апдейтом для поддержки WinNT 4, интерфейс который был уже более близок к интерфейсу Windows 95.

Из ключевых функций били: Undo! – хотите верьте, хотите нет, но это была новая концепция в 3D приложении! Разработан Modifier Stack. Material Editor и Animation Controller System были основательно переработаны и улучшены по сравнению с DOS-версией. Подсистема рендеринга позволяла делать объемные световые эффекты (volumetric effects). Появились сторонние рендереры (первыми из которых были RayStudio и RayMax).

Приложение, которое стало действительно 32-битным и действительно мультипотоковым с объектно-ориентированной архитектурой, имеющей систему ссылок и экземляров (instance и reference), не изменившуюся, кстати, и по сей день.

Интерактивная графика подняла новый интерфейс 3D Studio MAX HEIDI на новый уровень, не используя при этом OpenGL или Direct3D, чего тогда в принципе и не существовало для ещё только раскручивающейся в то время Windows NT.

Почти каждая отдельная функция являлась плагином, это означало что любая функциональность могла быть сделана сторонними компаниями. Родилось первое приложение с полноценной модульной архитектурой.

Также дебютировал Cheetah (“Biped” и “Skin”). Он был продемонстрирован на примере шимпанзе, которая была анимирована посредством подхода анимации шагов. Стало возможным анимировать все что угодно в любое время. То, что в 3D Studio R4 занимало часы, теперь делалось буквально за секунды. «Легкое моделирование» с использованием подхода «процедурализма» – сама мысль сохранения моделей и их свойств, включая анимацию, была революционной.

В это время была выпущена игра Warcraft от Blizzard Entertainment’s, в 3D Studio было сделано видео к игре.

3D Studio MAX R2 (Кодовое название Athena). Официально был анонсирован на Siggraph 97 в Лос-Анжелесе, 4 августа 1997. А в продажу поступил 24 сентября 1997 года.

Были добавлены: Ray-tracing в Scanline рендерер посредством Raytrace материала и карт разработанными в Blur Studio Steven Blackmon и Scott Kirvan (они же позже разработали рендерер Brazil). Lens Effects Post Effects купленный и интегрированный у Digimation. Инструмент моделирования NURBS. Встроенный язык программирования MAXScript. Поддержка OpenGL.

Было одно обновление программы до версии 2.5. Это было первое и единственное платное мини-обновление в истории 3ds Max. Оно включало обновление NURBS и поддержку импорта VRML.

Спустя 11 лет после идеи создания программы вышел 3D Studio MAX R3 (Кодовое название Shiva). Релиз был в Июне 1999 года.

3D Studio MAX R3 был анонсирован на Конференции Разработчиков Игр в апреле 1999 года. Это был последний релиз под логотипом Kinetix, хотя подразделение было уже объединено с Discreet Logic, но собственного логотипа ещё не имело. Релиз получил кодовое имя “Shiva”, в честь индийского божества – благодаря всем произошедшим в его архитектуре изменениям.

Некоторые части 3D Studio MAX были переработаны, чтобы позволить настраивать интерфейс, обеспечить плагинам возможность «общаться» друг с другом, более тщательно интегрировать MAXScript, для повсеместного использования скриптов и возможности записи макросов; Scanline Render также был расширен добавлением поддержки подключаемых фильтров Anti-aliasing и Super-sampling. Интерфейс был переработан, чтобы обеспечить поддержку больших полноцветных иконок, и настраиваемых панелей инструментов, в которых пользователи могли размещать свои макроскрипты. Формат RPF использовался в композитинге в Paint/Composite (позже Combustion), After Effects и Digital Fusion.

Digital Dimension создали минутную вступительную сцену для Super Bowl, самой рейтинговой телепрограммы, используя 3D Studio MAX, которая оказалась настолько успешной, что завоевала для студии награду Эмми.

Обновление до версии 3.1 считается самым стабильным за всю историю программы. В это же время разрабатывалась версия Autodesk VIZ, под кодовым названием Kenny.

Gary Yost, основатель 3ds Max, в полной секретности работал над интеграцией mental ray, под кодовым названием Ganesh. Коннектор для 3D Studio MAX R3 к mental ray stand-alone был готов и доступен для пользователей в мае 2000 года.

Кстати, это был релиз, с которого я начал изучение 3D Studio MAX R3.1, эх, как же давно это было.

Gmax представлял собой упрощенную версию 3ds max, которая считался стандартном de facto в мире профессионалов трехмерной графики. Однако 3ds max – коммерческая программа, стоимость которой составляла 3495 долларов. В то же время Gmax – была бесплатная программа, разработанная той же Autodesk на основе версии 3D Studio MAX 3.1. По задумке Autodesk, основное назначение Gmax – разработка различных моделей для игр. Однако её можно было с успехом применять для начального освоения 3D-графики. Тем более, что интерфейс и основные методы работы в Gmax были точно такие же, как и у полнофункциональной программы 3D Studio MAX. К сожалению, в октябре 2005 года Autodesk прекратила поддержку Gmax.

Discreet 3ds max 4 (Кодовое название Magma) был анонсирован на Siggraph 2000 в Новом Орлеане в виде технологического демо. 3D Studio MAX был переименован в 3ds max (полностью в нижнем регистре) для вписывания его в концепцию именования продуктов discreet строчными буквами.

Ключевыми новинками релиза были: QuadMenus – контекстные меню, и система настройки пользовательского интерфейса ActionItems. Режим превью-рендера ActiveShade. Новый набор инструментов для моделинга Editable Poly.

Были выпущены 2 промежуточных обновления для обычных пользователей – 4.1 и 4.2, и специальное – 4.3, предназначавшееся только для пользователей студенческой версии.

Игра The Sims от Eleсtronic Arts, созданная с использованием 3ds Max и Maya в те времена стала самой продаваемой ПК-игрой. Созданный в 3ds max Fifty Percent Gray номинировался в категории «лучший анимационный короткометражный фильм» на церемонии Academy Award®. Halo 1, частично созданная при помощи 3ds max побила рекорды продаж, разойдясь тиражом более миллиона копий. Frantic Films использовали 3ds max при создании фильма «Рыба-меч».

Discreet выпустила 3ds max 5 (Кодовое название Luna), первый релиз, полностью выполненный Autodesk в июле 2002 года.

Впервые в 3ds max 5 появилась поддержка плагинов предыдущей версии. Плагины, разработанные для 3ds max 4 могли использоваться в 5-й версии без рекомпиляции, в то время как 2й и 3й релизы требовали полностью новых версий.

Главным нововведением в 5-й версии стал сторонний рендерер – mental ray, и продвинутая подсистема освещения в рендерере Scanline, состоящая из двух новых плагинов – брутфорсовый модуль глобального освещения, названный Light Tracer, и модуль рассеянного освещения Radiosity, основанный на наработках разработчиков Lightscape (Lightscape был приобретен Discreet Logic за несколько лет до поглощения их Autodesk). Также была обеспечена поддержка фотометрических источников света и системы дневного освещения.

Также в числе нововведений были: Интеграция модуля Reactor (ранее бывшего отдельным плагином, базировавшимся на физическом движке HAVOK). Функция Render To Texture. Новые Transform gizmos. Поддержка слоёв (взято из 3ds VIZ). Было выпущено 3 промежуточных обновления – 5.1, 5.1SP1 и 5.5 (последняя версия включала в себя дополнение Particle flow).

Со стороны человеческих ресурсов интересно отметить, что продукт разрабатывался под управлением Chris Ford, перешедшего в discreet, когда Alias отменили Wavefront, до этого старшего менеджера по продукции Maya. Другой факт относящийся к 3D: Bob Bennett, ранее менеджер по продукции 3d Studio DOS, был менеджером по разработке Maya много лет до покупки Alias Autodesk`ом.

3ds max 5 получил от NextGenElectronics.com награду «Выбор редакции», с рейтингом 98%. В этом же году 3ds max 5 взял награду «Atomic Hot» от журнала Atomic Maximum Power Computing, и «Seal of Excellence» (Печать Превосходства) от журнала Animation.

С выходом Tom Clancy's Splinter Cell, используемый при создании игры 3ds max получил одобрение за высокое качество освещения и анимации. 3ds max в стандартной поставке использовался в фильме Kaena: The Prophecy для создания великолепных трёхмерных ландшафтов и персонажей.

В Июле 2003 года discreet выпускает 3ds max 6 (Кодовое название Granite). И снова релиз потребовал перекомпиляции всех плагинов (забегая вперёд, они могли работать в версиях 7 и 8).

Основными новыми функциями были: Particle Flow (Ранее поставлялся как дополнение для 5й версии, для подписчиков). Новый модуль Vertex Paint. И прочие обновления уже имеющихся инструментов.

Les Triplettes de Belleville, выполненный полностью в 3ds max номинирован на 2 премии Оскар.

В Final Destination 2, 3ds max использовался для создания захватывающей сцены с выпадающими с грузовика брёвнами, приводящими к одной из самых крупных и страшных автомобильных аварий в кино. Blizzard, создатели World of Warcraft, который позже войдёт в Книгу рекордов Гиннесса как самая популярная ММОРПГ, использовали 3ds max для создания качественного высокодетализированного оформления контента.

Discreet 3ds max 7 (Кодовое название Catalyst) вышел в Августе 2004 года. По сути, это был эволюционный апдейт, основанный на ядре 6-й версии.

Основными новыми функциями были: инструменты в Editable Poly tools – Bridge, Deform и Relax painting, Soft Selections Painting, опция Preserve UVs и т.д. Поддержка генерации и рендеринга карт нормалей (Normal mapping). mental ray 3.3, включающий в себя шейдеры подповерхностного рассеивания (Sub-Surface Scattering), Ambient Occlusion и поддержку Render To Texture.

«Пески Макао» в Лас-Вегасе открывает свои двери. Казино и отель площадью более 100тыс. м^2 являются одними из самых финансово успешных зданий в мире. Всего 5 дней потребовалось дизайнерам здания, компании «Steelman Partners», чтобы создать полностью анимированную визуализацию, и двухминутную презентацию, чтобы утвердить проект, благодаря невероятному качеству визуализации, созданной в 3ds max. Не без помощи 3ds max рейс Oceanic 815 упал на «остров», навсегда меняя жизни персонажей сериала «Lost», тем самым выиграл награду Эмми за лучшие спецэффекты.

Спустя 17 лет в Сентябре 2005 года выходит релиз Autodesk 3ds Max 8 (Кодовое название Vesper).

Это был первым релизом в истории пакета, в котором совместимость SDK обеспечивалась три версии подряд – другими словами, плагины от 6-й и 7-й версий могли использоваться в 8-й без рекомпиляции. Подразделение discreet было приближено к Autodesk, и переименовано в «Autodesk Media and Entertainment Division» (Autodesk ME), замыкая круг в истории 3D Studio, которая была известна как Autodesk 3D Studio в 1990 г. Буква «M» в слове «Max» была снова сделана прописной.

Основные функции релиза: Asset Tracking с поддержкой сторонних решений и Autodesk Vault в стандартной поставке. Hair and Fur (ранее поставлялся как дополнение к 7 релизу, основанное на Joe Alter's Shave & Haircut). Cloth (также был доступен как дополнение, основанное на Size8's ClothFX, ранее известном как Stitch). А также была проделана большая работа по обновлению и добавлению новых функций в имеющиеся инструменты.

Halo 2 от Microsoft, созданный с использованием 3ds Max и Maya, стал лучшим игровым дебютом за всё время. 3ds Max стал членом зала почёта Line Awards Hall of Fame от журнала Game Developers Magazine. Harmonix создал Guitar Hero, и люди со всего света получили возможность почувствовать себя рок-звёздами. Gopher Broke, созданный целиком в 3ds Max, замахнулся на Оскар в номинации Лучшая Анимационная Короткометражка.

Бетон для нового World Trade Center готов! Спроектированный и визуализированный с помощью 3ds Max, AutoCAD и Revit, новый Всемирный Торговый Центр стал в то время самым высоким зданием в США.

Autodesk 3ds Max 9 (Кодовое название Makalu). Релиз вышел в Октябре 2006 года. Это первый релиз, вышедший в обоих, 32- и 64-х битном формате. Также была необходимость перекомпилировать плагины в новом компиляторе Visual Studio, потому что старый MaxSDK6 устарел и нуждался в обновлении.

На мой взгляд релиз не был революционным, т.к. основные силы были потрачены на разработку 64-х разрядной версии. Главными новинками были: Поддержка Project Path, включая относительные пути. Поддержка .NET в MAXScript включая объекты и UI. ProBoolean и ProCutter (изначально поставлялись как расширение по подписке к 3ds Max 8). Поддержка симуляций HAVOK 3. Улучшенная поддержка mental ray 3.5, включая Physical sky и sun, Arch&Design материалы. И другие обновления.

В следующей статье я продолжу описание уже «взрослого ПО» Autodesk 3ds Max 2008.

P.S. В статье использовалась информация из различных источников и недр Интернета. Спасибо всем авторам статей, чьи фрагменты я использовал при подготовке этого материала.

Об авторе:

Андрей Плаксин. Руководитель направления «Архитектурная визуализация» компании Архитект Дизайн. Является бета-тестером Autodesk 3ds Max c 2010 года. Сотрудничает со студией дизайна интерьеров Circus-Delight. Член международного сообщества Autodesk Expert Elite. Спикер на крупнейших мероприятиях Autodesk. Автор книги по визуализации в mental ray, 2-е издание вышло в 2015 году. Преподавал в МГУ на факультете журналистики, кафедре новых медиа и теории коммуникации. Андрей имеет огромный практический опыт архитектурной визуализации, выполнив большое количество интересных и сложных проектов в этой области.