オートデスク 3dsMax

オートデスク 3dsMax

開発者	オートデスク
初回リリース	1996年4月; 28年前[1] (3D Studio MAXとして) ( 1996-04 )
安定版リリース	2025.1 [2] / 2024年5月22日; 6か月前 ( 2024-05-22 )
書かれた	C、C++、Python
オペレーティング·システム	ウィンドウズ
前任者	3Dスタジオ
利用可能	英語、ドイツ語、フランス語、ブラジルポルトガル語、日本語、中国語、韓国語
タイプ	3Dコンピュータグラフィックス
ライセンス	サービスとしてのソフトウェア、トライアルウェア
Webサイト	www.autodesk.com/products/3ds-max/overview

Autodesk 3ds Max（旧称3D Studioおよび3D Studio Max ）は、 3D アニメーション、モデル、ゲーム、画像を作成するためのプロフェッショナル3D コンピュータ グラフィックス プログラムです。Autodesk Media and Entertainmentによって開発および製造されています。^{[3]モデリング機能と柔軟な}プラグインアーキテクチャを備えており、Microsoft Windowsプラットフォームで使用する必要があります。ビデオ ゲーム開発者、多くのTV コマーシャルスタジオ、建築視覚化スタジオで頻繁に使用されています。また、映画の効果や映画のプリビズにも使用されます。3ds Max には、シェーダー（アンビエント オクルージョンやサブサーフェス スキャタリングなど）、動的シミュレーション、パーティクル システム、ラジオシティ、法線マップの作成とレンダリング、グローバル イルミネーション、カスタマイズ可能なユーザー インターフェイス、独自のスクリプト言語が備わっています。^[4]

オリジナルの 3D Studio 製品は、DOS プラットフォーム用にYost Groupによって作成され、Autodeskによって公開されました。3D Studio のリリースにより、Autodesk の以前の 3D レンダリング パッケージAutoShade は廃止されました。3D Studio DOS Release 4 以降、この製品は Windows NT プラットフォーム用に書き直され、「3D Studio MAX」と名前が変更されました。このバージョンも、元々は Yost Group によって作成されました。当時 Autodesk のメディアおよびエンターテイメント部門であった Kinetix によってリリースされました。

Autodesk は、3D Studio MAX バージョンの 2 回目のリリース アップデートでこの製品を購入し、次の 2 つのリリースで開発を完全に社内化しました。その後、Autodeskが買収したモントリオールを拠点とするソフトウェア会社 Discreetの命名規則に従うため、製品名は「3ds max」(すべて小文字) に変更されました。

再リリース（リリース7）されたとき、製品は再びAutodeskのロゴでブランド化され、短縮名は再び「3ds Max」（大文字と小文字）に変更され、正式な製品名は現在の「Autodesk 3ds Max」になりました。^[5]

3ds Max が他の 3D グラフィック ソフトウェアと一線を画す主な機能の 1 つは、非破壊的なモディファイアを使用してジオメトリを編集できることです。 ^[8]モディファイアを使用すると、元のジオメトリを永久に変更することなく、オブジェクトのジオメトリを変更できます。代わりに、変更はベース ジオメトリの上に別のレイヤーとして適用され、基礎となる構造に影響を与えることなく簡単に調整または削除できます。

MAXScript は、反復タスクの自動化、既存の機能の新しい組み合わせ、新しいツールやユーザー インターフェイスの開発などに使用できる組み込みのスクリプト言語です。プラグイン モジュールは、完全に MAXScript 内で作成できます。

Character Studio は、Max バージョン 4 以降 3ds Max に統合されているプラ​​グインで、仮想キャラクターをアニメートするのに役立ちます。このシステムは、キャラクター リグまたは「Biped」スケルトンを使用して動作します。このスケルトンには、キャラクター メッシュやアニメーションのニーズに合わせて変更およびカスタマイズできるストック設定があります。このツールには、IK/FK 切り替え、ポーズ操作、レイヤーとキーフレームのワークフロー、および異なる Biped スケルトン間でのアニメーション データの共有のための強力な編集ツールも含まれています。これらの「Biped」オブジェクトには、歩行サイクルや移動パス、および二次モーションの作成を高速化するのに役立つその他の便利な機能があります。

シーン エクスプローラは、シーン データと分析の階層ビューを提供するツールで、より複雑なシーンの操作を容易にします。シーン エクスプローラには、任意のオブジェクト タイプまたはプロパティ (メタデータを含む) でシーンを並べ替え、フィルタ処理、および検索する機能があります。3ds Max 2008 で追加されたこのツールは、MAXScript 以外の 3ds Max で .NET マネージ コードを容易にする最初のコンポーネントでした。

3ds Max は、 .dwgファイルのインポートとリンクの両方をサポートしています。3ds Max 2008 ではメモリ管理が改善され、複数のオブジェクトを含む大規模なシーンをインポートできるようになりました。

3ds Max は、タイリング、ミラーリング、デカール、角度、回転、ブラー、UV ストレッチ、リラクゼーション、歪みの除去、UV の保持、UV テンプレート イメージのエクスポートなど、クリエイティブなテクスチャおよび平面マッピングの操作を提供します。テクスチャ ワークフローには、無制限の数のテクスチャを組み合わせる機能、ドラッグ アンド ドロップ割り当てをサポートするマテリアル/マップ ブラウザ、サムネイル付きの階層が含まれます。UV ワークフロー機能には、カスタム シームを定義し、それらのシームに従って UV を展開できるようにするペルト マッピング、マテリアル、マップ、および色のコピー/貼り付け、およびクイック マッピング タイプ (ボックス、円柱、球状) へのアクセスが含まれます。

2 つのキーイング モード (キー設定と自動キー) により、さまざまなキーフレーム ワークフローがサポートされます。

切り取り、コピー、貼り付けなどのキーフレームの高速かつ直感的なコントロールにより、ユーザーは簡単にアニメーションを作成できます。アニメーションの軌跡は、ビューポートで直接表示および編集できます。

オブジェクトは、位置合わせ、傾斜、速度、滑らかさ、ループのコントロールを使用して曲線に沿ってアニメーション化できます。また、位置合わせのコントロールを使用してサーフェスに沿ってアニメーション化できます。複数の曲線間のパス制御アニメーションを重み付けし、重みをアニメーション化します。オブジェクトは、視線、異なる座標空間での方向、異なる時点でのリンクなど、さまざまな方法で他のオブジェクトと一緒にアニメーション化するように制約できます。これらの制約は、複数のターゲット間のアニメーション化された重み付けもサポートします。

結果として得られるすべての制約されたアニメーションは、さらに編集するために標準のキーフレームに折りたたむことができます。

スキンまたは Physique モディファイヤのいずれかを使用して、骨格の変形を正確に制御できます。これにより、肩などの最も難しい領域でも、関節を動かすとキャラクタがスムーズに変形します。スキンの変形は、直接頂点の重み、エンベロープで定義される頂点のボリューム、またはその両方を使用して制御できます。重みテーブル、ペイント可能な重み、重みの保存と読み込みなどの機能により、モデル間での編集と近接ベースの転送が容易になり、複雑なキャラクタに必要な精度と柔軟性が得られます。

リジッド バインド スキニング オプションは、低ポリゴン モデルをアニメーション化する場合や、通常のスケルトン アニメーションの診断ツールとして役立ちます。

Skin Wrap や Skin Morph などの追加のモディファイアを使用すると、メッシュを他のメッシュで駆動し、扱いにくい領域でターゲットを絞った重み付け調整を行うことができます。

3ds Max ボーン、IK ソルバー、およびモーション キャプチャ データを利用したリギング ツールを使用して、カスタム スケルトンでキャラクターをリギングできます。

すべてのアニメーション ツール (エクスプレッション、スクリプト、リスト コントローラ、ワイヤリングなど) をボーン固有のユーティリティ セットとともに使用して、任意の構造のリグを構築できます。また、カスタム コントロールも使用できるため、アニメーターはキャラクタをアニメートするために必要な UI のみを見ることができます。3ds Max には、履歴非依存ソルバ、履歴依存ソルバ、リム ソルバ、スプライン IK ソルバの 4 つのプラグイン IK ソルバが付属しています。これらの強力なソルバにより、高品質のキャラクタ アニメーションの作成時間が短縮されます。履歴非依存ソルバは、IK アニメーションと FK アニメーションをスムーズにブレンドし、優先角度を使用して、アニメーターが影響を受けるボーンの位置をより細かく制御できるようにします。履歴依存ソルバは、関節の制限内で解決でき、機械のようなアニメーションに使用されます。IK リムは、リアルタイムの対話性に最適化されている軽量の 2 ボーン ソルバで、キャラクタの腕や脚の操作に最適です。スプライン IK ソルバは、3D 空間のどこにでも移動できるノードを備えた柔軟なアニメーション システムを提供します。キャラクターの背骨や尾などの骨格チェーンの効率的なアニメーションが可能になり、使いやすいツイストとロールのコントロールも含まれています。

3ds Max ソフトウェアには、reactor の布地モディファイアに加えて、統合された布地シミュレーション エンジンがあり、ユーザーはほぼすべての 3D オブジェクトを衣服に変えたり、衣服を一から作成したりすることができます。衝突解決は、複雑なシミュレーションでも高速かつ正確です。ローカル シミュレーションにより、アーティストはリアルタイムで布をドレープして、アニメーション キーを設定する前に衣服の初期状態を設定できます。

布のシミュレーションは、スペース ワープなどの他の 3ds Max ダイナミック フォースと組み合わせて使用​​できます。複数の独立した布システムを、独自のオブジェクトとフォースでアニメートできます。布の変形データをハード ドライブにキャッシュして、非破壊的な反復処理を可能にし、再生パフォーマンスを向上させることができます。

3ds Max に同梱されているAutodesk Vaultプラグインは、ユーザーの 3ds Max アセットを 1 か所に統合​​し、ファイルを自動的に追跡して進行中の作業を管理できるようにします。ユーザーは、大規模な制作環境や視覚化環境で 3ds Max (およびデザイン) アセットを簡単かつ安全に検索、共有、再利用できます。

Max 2016 で導入された Max Creation Graph (MCG) を使用すると、視覚的なノードベースのワークフローを使用して、モディファイア、ジオメトリ、ユーティリティ プラグインを作成できます。

MCG を使用すると、パラメータ ノード、計算ノード、出力ノードを接続するだけで、3ds Max 用の新しいプラグインを数分で作成できます。作成されたグラフは、XML ファイル (.maxtool) に保存したり、依存するコンパウンド (.maxcompound) とともに ZIP ファイル (.mcg) にパッケージ化して、3ds Max ユーザーと簡単に共有できます。

多くの映画では、3ds Max、または以前の名前で使用された以前のバージョンのプログラムが CGI アニメーションに使用されています。たとえば、『アバター』や『2012』では、3ds Max でコンピューター生成されたグラフィックスと実写演技が組み合わされています。Mudboxは、『アバター』のセットとキャラクターの最終的なテクスチャリングにも使用されており、3ds Max とMudbox は密接に関連しています。

3ds Maxは、数多くのビデオゲームの3Dコンピュータグラフィックスの開発に使用されてきました。^[1]

建築およびエンジニアリング設計会社は、コンセプト アートやプリビジュアライゼーションの開発に 3ds Max を使用します。

中等教育および高等教育レベルの教育プログラムでは、 3D コンピュータ グラフィックスとコンピュータ アニメーションのコースで 3ds Max を使用しています。3D アニメーションのFIRSTコンテストに参加する学生は、3ds Max を使用していることが知られています。

ポリゴン モデリングは、個々のポリゴンを非常に細かく制御することで高度な最適化が可能になるため、ゲーム デザインでは他のモデリング手法よりも一般的です。通常、モデラーは 3ds max プリミティブの 1 つから開始し、ベベルや押し出しなどのツールを使用して、モデルに詳細を追加して改良します。バージョン 4 以降では、編集可能ポリゴン オブジェクトが採用されており、ほとんどのメッシュ編集操作が簡素化され、カスタマイズ可能なレベルでサブディビジョン スムージングが提供されます ( NURMSを参照)。

バージョン 7 では、編集ポリゴンモディファイアが導入され、編集可能なポリゴン オブジェクトで使用可能なツールをモディファイア スタックの上位 (つまり、他の変更の上) で使用できるようになりました。

3ds Max の NURBS はレガシー機能です。バージョン 4 以降、どの機能も更新されておらず、過去 10 年間開発チームによって無視されてきました。たとえば、バージョン 2018 で更新されたパス変形と更新された正規化スプライン モディファイアは、以前のバージョンとは異なり、NURBS カーブでは機能しません。

ポリゴンの代替として、ポリゴン モデルの直線エッジをなくし、滑らかな表面を実現します。NURBSは、車体や船体に使用されるような自由曲面を数学的に正確に表現したもので、必要なときにいつでも任意の解像度で正確に再現できます。NURBS を使用すると、1 つの面だけで滑らかな球体を作成できます。

NURBS の非均一性は重要な点を示唆しています。NURBS オブジェクトは数学的に生成されるため、表示される 3D ジオメトリ空間に加えてパラメータ空間も存在します。具体的には、ノットと呼ばれる値の配列が、曲線またはサーフェス上の各制御頂点 (CV) の影響範囲を指定します。ノットは 3D 空間では見えず、直接操作することはできませんが、ノットの動作が NURBS オブジェクトの可視外観に影響を与えることがあります。曲線のパラメータ空間は 1 次元で、曲線は 3D 空間に幾何学的に存在していても、位相的には U 次元しかありません。サーフェスはパラメータ空間に U と V と呼ばれる 2 つの次元を持ちます。^[9]

NURBS 曲線とサーフェスは、標準的な幾何学的アフィン変換 (Transforms) や透視投影では変化しないという重要な特性を持っています。CV はオブジェクトのローカル コントロールを持ちます。つまり、CV を移動したり重みを変更したりしても、隣接する CV 以外のオブジェクトのどの部分にも影響しません (この特性は、ソフト選択コントロールを使用して上書きできます)。また、CV を接続するコントロール ラティスはサーフェスを囲みます。これは凸包特性として知られています。^[10]

サーフェス ツールは元々サード パーティのプラグインでしたが、Kinetix がバージョン 3.0 からこの機能を買収して搭載しました。^[要出典]サーフェス ツールは、一般的な 3ds Max スプラインを作成し、「サーフェス」と呼ばれるモディファイアを適用するためのものです。このモディファイアは、グリッド内の 3 つまたは 4 つの頂点ごとにサーフェスを作成します。これは、ユーザーが直線ジオメトリで曲線セクションを補間できるようにするため (たとえば、ボックス シェイプを貫通する穴)、「メッシュ」または「NURBS」モデリングの代替としてよく使用されます。サーフェス ツールは、パラメトリックに正確なジオメトリを生成する便利な方法ですが、同様の Edit Patch モディファイアにある「サーフェス プロパティ」がありません。これにより、ユーザーは元のパラメトリック ジオメトリを維持しながら、面間の「スムージング グループ」を調整できます。^[要出典]

これは基本的な方法で、定義済み標準プリミティブのリストまたは定義済み拡張プリミティブのリストからボックス、球、円錐、円柱、その他の定義済みオブジェクトのみを使用してモデルを作成します。減算、カット、接続などのブール演算を適用することもできます。たとえば、互いに接続するブロブとして機能する2つの球を作成できます。これらはメタボールと呼ばれます。^[11]

スキャンラインレンダリング

3ds Max のデフォルトのレンダリング方法は、スキャンライン レンダリングです。スキャンラインには、グローバル イルミネーション、ラジオシティ、レイ トレーシングなど、長年にわたりいくつかの高度な機能が追加されてきました。

ART レンダラー

Autodesk Raytracer Renderer (ART) は、建築、製品、工業デザインのレンダリングとアニメーション用の CPU 専用の物理ベース レンダラーです。バージョン 2017 以降、3ds Max に統合されています。

赤方偏移

3ds Max、Cinema 4D、Houdini、Katana、Maya 用のプラグインを備えた、サードパーティの GPU アクセラレーション対応のバイアス レンダラー。

メンタルレイ

Mental ray は、バケット レンダリングを使用するサードパーティ レンダラーです。バケット レンダリングは、1 つのイメージのレンダリング タスクを複数のコンピューターに分散できる手法です。3ds Max 2018 以降、mental ray は 3ds Max に同梱されなくなり、NVIDIA から直接入手する必要があります。

レンダーマン

Max を Renderman レンダー ファームに統合する必要がある場合は、RenderMan パイプラインへのサード パーティ接続ツールも利用できます。Pixar では、いくつかの CGI アニメーション フィルムのレンダリングに使用しています。

Vレイ

3ds Max 用のサードパーティ製レンダリング エンジン プラグイン。

ブラジル R/S

サードパーティのフォトリアリスティック レンダリング システム。高速レイ トレーシングとグローバル イルミネーションが可能です。

アリオン

Nvidia CUDAをベースにした、サードパーティのハイブリッド GPU + CPU インタラクティブ、バイアスのないレイトレーサー。

インディゴレンダラー

3ds Max 用のプラグインを備えたサードパーティのフォトリアリスティック レンダラー。

マクスウェルレンダー

マテリアルと偏りのないレンダリングを提供するサードパーティのフォトリアリスティック レンダリング システム。

オクタンレンダリング

Nvidia CUDAをベースにした、3ds Max 用プラグインを備えたサードパーティの偏りのない GPU レイトレーサー。

ルクスレンダー

3ds Max、Cinema 4D、Softimage、Blender をサポートするオープンソースのレイトレーサー。実際の光の物理を可能な限りシミュレートすることで、フォトリアリズムに重点を置いています。

アーノルド

Arnold は、偏りのない物理ベースの単方向パス トレーシング レンダラーです。

コロナレンダラー

サードパーティ製の高性能 (非) バイアス フォトリアリスティック レンダラー。

以前のバージョン (3D Studio Max R3.1 まで) では、プログラムの実行中に特別なコピー防止デバイス (ドングルと呼ばれる) をパラレル ポートに接続する必要がありましたが、後のバージョンでは代わりにソフトウェア ベースのコピー防止方法が組み込まれました。現在のバージョンではオンライン登録が必要です。

プログラムの商用版は価格が高いため、Autodesk は無料の学生版も提供しています。学生版には「教育目的のみ」の使用が明記されています。学生版はフル バージョンと同じ機能を備えていますが、1 回のみの使用に限られ、ネットワークにインストールすることはできません。学生ライセンスは 3 年後に期限切れになりますが、その時点でまだ学生であるユーザーは最新バージョンをダウンロードして、ライセンスをさらに 3 年間更新することができます。

オートデスクは 2020 年に、学生版の無料期間を以前の 3 年間から 1 年間に短縮しました。さらに、オートデスクの教育製品およびサービスへの無料アクセスを希望するすべてのお客様は、認定教育機関への入学、就労、または契約者のステータスの証明を提示する必要があります。

ウィキメディア・コモンズには、 3DStudioMaxに関連するメディアがあります。

Wikibooks には、 Autodesk 3ds Maxに関する書籍があります。

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