grafika 3D

38

lipiec 2004

K-3D

Krzysztof Wolski

K

-3D to program służący
do modelowania obiek-
tów 3D, animacji oraz ren-
derowania, przeznaczony

dla systemów z rodziny GNU/Linux oraz
Win32. Architektura programu jest oparta
o wtyczki, zorientowane obiektowo.
Omawiane narzędzie zostało zaprojekto-
wane z myślą o potrzebach profesjonal-
nych artystów, gdyż oferuje m.in. nastę-
pujące udogodnienia:

• zapisywanie interaktywnych tutoriali

oraz makr;

• nieograniczone możliwości cofa-

nia oraz przywracania poczynionych
zmian;

• możliwość korzystania ze schowka

systemowego;

• tworzenie oraz edycja z użyciem

OpenGL w czasie rzeczywistym;

• renderowanie tła;
• korzystanie z Pixer Renderman

Interface do tworzenia scen z moż-
liwością użycia wielu różnych silni-
ków służących do renderowania.

Nazwa programu, ze względu na począt-
kową literę K, sugeruje, że do jego dzia-
łania wymagane jest środowisko graficz-
ne KDE. Nie jest ono jednak potrzeb-
ne, ponieważ program został napisany
z wykorzystaniem interfejsu GTK+. Do
wyświetlania obiektów 3D używany jest
system OpenGL/Mesa.

Instalacja

Na stronie projektu znajdują się archiwa
źródłowe programu. Możemy tam rów-
nież odnaleźć wersje binarną w postaci

pakietów rpm, ale jest to znacznie starsza
wersja programów, więc polecam kompi-
lację ze źródeł.

Przed przystąpieniem do kompila-

cji sprawdzamy jeszcze, czy w naszym
systemie jest zainstalowany pakiet
libsigc++ w wersji 1.0. Jeśli jesteśmy użyt-
kownikami systemu opartego o pakie-
ty rpm, możemy sprawdzić to wpisu-
jąc w konsoli

rpm -qa | grep libsigc

.

Jeśli w rezultacie działania powyższego
polecenia nic się nie wyświetli w kon-
soli, to musimy pobrać z Internetu (lub

O autorze

Autor jest studentem czwartego

roku na Politechnice Śląskiej

na Wydziale Organizacji

i Zarządzania, na specjalności

"Informatyka w Przedsiębiorstwie"

Kontakt z autorem:

[e-mail].

Na płycie CD/DVD

Na płycie CD/DVD znajdują się

pakiety źródłowe i binarne K-3D.

CD/DVD

Po uruchomieniu dystrybu-

cji Linux+ Live CD/DVD można

korzystać z K-3D.

Rysunek 1.

Proces uruchamiania

programu K-3D

39

grafika 3D

k-3d

www.lpmagazine.org

płytek instalacyjnych dystrybucji) pakiet
libsigc++ i zainstalować go przy pomocy

rpm -ivh nazwa_pliku.rpm

.

Instalując powyższą bibliotekę należy

zwrócić uwagę, czy jest to wersja 1.0, gdyż
możemy znaleźć wersję najnowszą, czyli
1.2. Program K-3D wymaga do działania
wersji 1.0, jeśli jednak będziemy chcieli
skorzystać z nowszej wersji, to należy uru-
chomić proces konfiguracji, przed kompi-
lacją, z parametrem

--with-sigc-1-2

.

Wracamy do kompilacji progra-

mu. Rozpoczynamy proces konfigura-
cji źródeł, uruchamiając w konsoli pole-
cenie

./configure

. Tutaj należy pamię-

tać o bibliotece libsigc++. Do poprawnej
kompilacji programu niezbędne są jesz-
cze pakiety devel programu ImageMagick
(znajdują się na drugiej płycie dystrybucji
Aurox) oraz pakiety graphviz.

Jeśli nie chcemy integrować aplika-

cji z powyższymi programami, podczas
konfiguracji należy podać odpowied-
nio opcje

--without-imagemagick

oraz

--without-graphviz

.

Wydanie polecenia

make

spowodu-

je rozpoczęcie kompilacji. Proces ten jest
dość czasochłonny i zasobożerny, więc
należy uzbroić się w cierpliwość oraz
przygotować sporo miejsca na partycji.
Po skompilowaniu programu należy go
zainstalować przy pomocy

make install

.

Domyślnie program zostanie zainstalowa-
ny w katalogu /usr/local/k3d/. Proces insta-
lacji należy wykonać oczywiście posiada-
jąc uprawnienia użytkownika root.

Rozpoczynamy pracę

Program uruchamiamy wpisując w kon-
soli

/usr/local/k3d/bin/k3d

. Zosta-

ną wyświetlone dwa okienka robo-
cze programu oraz okienko Tutoriala.
Podręcznik przygotowany przez auto-
rów programu omawia krok po kroku,
jak posługiwać się programem. Przej-
muje kontrolę nad myszką użytkow-
nika, dokładnie pokazując, co należy
wykonać, aby np. rozpocząć tworzenie
nowego projektu.

Dostęp do konfiguracji programu

uzyskamy poprzez wybranie z menu
Tools–>Options. Widok okna z opcjami
znajduje się na Rysunku 2. Opcje zostały
podzielone na cztery kategorie. W pierw-
szej (User Interface) znajdziemy opcje
dotyczące wyglądu interfejsu użytkow-
nika. Możemy m.in. wyłączyć domyśl-
ne uruchamianie tutoriala oraz zarządać,
aby program zapisywał położenie okien,
a przy starcie ustawiał okna na zapisane
przy wyjściu.

W kolejnej zakładce zgromadzono

opcje dotyczące używanego silnika do
renderowania obiektów (Render Engi-
nes). Zakładka Applications odpowia-
da za ustawienie programów odpowie-
dzialnych za przeglądanie plików HTML,
obrazków oraz preprocesora.

Ostatnia z zakładek (Path) to usta-

wienie ścieżki dostępu do katalogu,
w którym będą przechowywane tymcza-
sowe pliki używane podczas renderowa-
nia podglądów.

Wybranie z menu opcji File–>New

K-3D Document spowoduje utworzenie
nowej sceny. Można to również zrobić
klikając na pierwszą ikonkę w głównym
okienku programu. Ekran będzie się pre-
zentował, tak jak zostało to przedstawio-
ne na Rysunku 3.

Na ekranie pojawiły się nam dwa

nowe okienka: pierwsze zatytułowa-
ne CameraViewport, a drugie Untitled
Document 1. Okienko Camera Viewport
przedstawia widok edytowanej sceny.
W okienku tym jest pasek narzędzi, na
którym znajdziemy opcje do renderowa-
nia animacji, renderowania podglądów
poszczególnych scen, jak i całych anima-
cji, odgrywania skryptów oraz zaznacza-
nia w tworzonej scenie obiektów określo-
nego typu. Opcje dotyczące renderowa-
nie znajdują sie również w menu View.

W drugim okienku mamy trzy

zakładki: z dostępnymi obiektami (Ob-
jects), możliwościami cofania i przywra-
cania poczynionych zmian (Undo) oraz
dostępnymi wtyczkami (Available Plu-
gins). U dołu okna znajdują się przyciski
do odtwarzania animacji oraz przecho-
dzenia do pierwszej i ostatniej klatki.

Dodawanie

nowych

obiektów

do sceny odbywa się przez przejście
do zakładki Available Plugins, wybra-
nie pozycji oraz kliknięcie na przycisku
Create Object. Niektóre z wtyczek zosta-
ły oznaczone jako experimental, więc
należy uważać stosując je w projektowa-
nej scenie.

Po wybraniu obiektu otworzy się

okno z cechami, jakie obiekt może
posiadać oraz powiązaniami. Kliknię-
cie Close spowoduje dodanie obiektu
do listy Objects. Dodany obiekt można
oczywiście również edytować – prze-
chodzimy do zakładki Objects, a następ-
nie klikamy prawym przyciskiem myszki
na interesującym nas obiekcie i wybie-
ramy np. dla Material – Edit Material

Rysunek 2.

Opcje K-3D oraz Tutorial

Rysunek 3.

Tworzenie nowego dokumentu

40

grafika 3D

lipiec 2004

Properties (można to również zrobić kli-
kając dwukrotnie na wybranym obiek-
cie). W podobny sposób możemy zmie-
nić nazwę materiału (Rename Material),
usunąć go (Delete) oraz ustawić powiąza-
nia (Set Connections).

W każdym nowym dokumencie

mamy dostępne kilka standardowych
obiektów. Są to obiekty Axes, Camera,
CameraViewPort, Light, LighShader,
Material, Material Shader oraz Time-
Source. Każdy z tych obiektów możemy
edytować klikając na nim dwukrotnie
myszką w zakładce Object. Można to
również zrobić wybierając odpowiednią
pozycję z menu kontekstowego (Edit).

Przykładowo, jeżeli wybierzemy

obiekt Light, otworzy się nowe okno,
w którym będziemy mogli ustawić nazwę
dla obiektu, określić cienie, wybrać pozy-
cję, kierunek oraz skalę źródła światła.

Kolejnym ważnym parametrem dla

tworzonej animacji jest ścieżka czasowa.
Wywołanie okna TimeSource z opcja-
mi edycji pozwoli nam zdecydować
o tym, jak długa będzie animacja oraz
jaka będzie liczba klatek na sekundę.

Dodajmy do nowej sceny kulę – znaj-

dziemy ją na liście Available Plugins pod
nazwą Sphere: zaznaczamy pozycję, kli-
kamy na przycisk Create Object i możemy
zdecydować o wyglądzie nowego obiek-
tu. Liczba dostępnych opcji jest napraw-
dę ogromna i wybranie jednej z pozy-
cji powoduje otwieranie kolejnych okien
z nowymi opcjami. Oprócz podsta-
wowych ustawień dotyczących nazwy
obiektu, jego położenia, kierunku oraz
skali, możemy decydować o materiale,
z jakiego jest wykonany przedmiot
(można utworzyć nowy materiał), zdecy-
dować o trybie motion blur, o tym, czy
mają być tworzone cienie obiektu i inne.
Kliknięcie na przycisku Close spowodu-
je dodanie obiektu do sceny i pojawienie
się go na liście Objects.

Przejdźmy do listy obiektów, a następ-

nie wybierzmy obiekt Camera. W okienku
edycji jego cech mamy dostępnych bardzo
wiele opcji. Aby wyrenderować podgląd,
należy kliknąć na pierwszą ikonkę. Ren-
derowanie pojedynczej ramki animacji
zostało przypisane drugiej ikonce, nato-
miast trzecia ikonka służy do renderowa-
nia całej animacji. Należy jeszcze wska-
zać miejsce, w którym zostaną zapisane
obrazki oraz uzbroić się w cierpliwość
w zależności od skomplikowania sceny.

Podsumowanie

W opisie została przedstawiona wersja
0.4.0.0 programu K-3D. Jest on cały czas
rozwijany, a w planowanej wersji 0.5
przewidywanych jest wiele usprawnień
i nowości. Program powinien na pewno
zainteresować osoby zajmujące się z zami-
łowania lub profesjonalnie tworzeniem
scen i animacji 3D.

Rysunek 4.

Przykład gotowej sceny

W Internecie:

• Strona domowa K-3D:
http://k3d.sourceforge.net/
• Strona projektu Graphviz:
http://www.graphviz.org/