3D STUDIO MAX R3.0简介 报告人 ：车皓阳 报告时间：11/25/2000.

Presentation on theme: "3D STUDIO MAX R3.0简介 报告人 ：车皓阳 报告时间：11/25/2000."— Presentation transcript:

1 3D STUDIO MAX R3.0简介 报告人 ：车皓阳 报告时间：11/25/2000

2 3ds max、Photoshop、Auto CAD间的配合使用 3ds max和VRML(无PowerPoint幻灯片)
准备讲述的内容 3DS MAX R3.0简介 基本建模方法 材质贴图方法 灯光和雾的效果 粒子系统 基本动画制作 3ds max、Photoshop、Auto CAD间的配合使用 3ds max和VRML(无PowerPoint幻灯片)

3 3DS MAX R3.0简介 3D Studio MAX是3D Studio 4.0的超强升级版本。说是升级版本，其实它的源代码是经过彻底重新开发的。重新开发之后，平台直接跃迁到了Windows 95和Windows NT上。 据称，作为开发MAX/VIZ的父公司Kinetix，已与加拿大的Discreet Logic公司(Discreet Logic Smoke)合并，名称已改为Discreet，作为Autodesk的子公司。看来Autodesk公司渐已形成PC低端市场的领军了。其实现在Lightscape也是Autodesk的产品了，曾有人预言Lightscape会与MAX的新版本整合发布，但从最新的Lightscape 3.2看，它还是作为一个独立的产品的。 初次启动3D时，你必须在几种显示模式中进行选择：Software Z、Glint、Direct 3D、OpenGL。其实在命令行方式中使用3dsmax –h命令即可重新进行显示方式的选择。

4 完善的外部参照系统、图解视图（Schematic View）以及外部操纵MAX的各种方式右击物体弹出的快速处理菜单。
3DS MAX R3.0简介 3DS MAX R3.0的新增功能： 完善的外部参照系统、图解视图（Schematic View）以及外部操纵MAX的各种方式右击物体弹出的快速处理菜单。 新的图解视图 外部参照物体(简称Xrefs) 自定义的工作界面，强大而易用的扩展性更快捷、强大的输出功能，全新编写的渲染器，允许插件在渲染核心阶段做控制。 强大的有机体建模功能 面片及样条建模； 快速高效的NURBS建模； 先进的动画功能 Skin和Flex修改器； Reactor控制器； 众多的插件支持

5 基本建模方法 网格建模 这种手段发展的最高的造型方式是FIT（拟合）。 片面建模
缺点，一是操纵不太方便，尤其是对一些细节的约束很吃力；二是造型没有多少力度，对陡边处理有一定困难；三是造型的劳动强度大，建模过程费时费力。 NURBS 曲线建模 NURBS的全称是Non-Uniform Rational B-Spline，Non-Uniform（非统一）代表沿着NURBS对象（曲线或表面）的不同风景，可以有不同的性质（重量），不完全相同；Rational（推理）是指一个NURBS对象可以用数学公式定义；B-Spline（B样条）则三维空间的任意一条线，它可以向多个方向弯曲。 变肌建模 它的原理是对所建动物结构有一定的了解以后，通过正确的解剖学知识，先造出一束束肌肉，然后把完整的肌肉融合成一个外形躯壳，外形躯壳就是所建的模。

6 基本建模方法 建模的基本步骤: 草图 建模技术应用的思考 大框架 分步塑造 融合与衔接 造型例子(双螺旋DNA分子) ……To Be Continued

7 材质贴图方法 材质，就是让物体具有某种特定的表面属性，使它看上去像金属、像木材、或者像大理石等。材质包含的内容有物体的颜色和质感、反光性质、透明性和图案等。利用材质，就是要创造出一种光学的感觉，让物体具有某种光学的特性，例如，让它看起来像木纹、像金属、像大理石等。编辑或生成材质就是让物体表面展现出我们需要的这种材质的光学特性。 在3DS MAX系统中，材质的建立、编辑和调用是由材质编辑器（Material Editor）来完成的，我们可以用它来建立、编辑材质、赋予贴图以及进行不同的组合。 3DS MAX的材质编辑器具有强大的编辑功能，可以从物体的颜色、材料特性到材料的反光性、透明度和表面的图案等方面增加场景的真实感。 3DS MAX提供了一个创造材质的无限空间，它可以将你的几何体转变为活生生的现实生活中的对象。 三个基本的材质反射特性会影响你感觉颜色的方式，此三种方式为： *Ambient(阴影色) *Diffuse(过滤色) *Specular(高光色)

8 材质贴图方法 MAX提供的三种着色方式供设定物体表面材质：
*Phong：是我们最常用到的着色方式，它可以很容易地调节阴影色，过渡色和高光色，一般塑料、土石、纸张、油漆、布料、皮肤表面使用Phong着色方式很多。 *Constant：这是一种比Phong次一级的着色方式，它只对组成物体的每一个平面进行了统一着色，结果比较平板，无法表现细腻的物体光滑表面。虽然色彩不很理想，但其算法简便，生成很快，多数游戏中景物大多数是使用这种着色方式，以加快运动节奏。 *Metal：专用于金属的着色方式，只需调节阴影区和过渡区色值即可，高光色无须设定，一般用于金属、宝石、玻璃等闪亮物质表面。 MAX提供的三种透明方式： *Filter过滤法：使用特殊的颜色转换法，将材质背后的颜色染成不同颜色。 *Subtractive减去法：将材质的颜色减去背景的颜色，使材质背后的颜色变深。如果你只想给物体加入透明效果，并保留原直接光色特性，请使用减去法。 *Additive增加法：将材质的颜色加上背景的颜色，使材质背后的颜色变亮。增加法可用来制作特殊的光束，烟雾效果。

9 材质贴图方法 MAX可提供了十二种贴图方式： Ambient：阴影区贴图 Diffuse：过渡区贴图 Specular：高光区贴图
Shininess：反光区贴图 Shin-Strength：反光强度贴图 Self-Illumination：自发光贴图 Opacity：透明贴图 Filter Color：过滤色贴图 Bump：凸凹贴图 Reflection：反射贴图 Refraction：折射贴图 Environment：环境贴图 你可以使用一种或多种组合贴图方式来制作一个贴图材质，复杂的贴图会提供强烈的质感，所贴的可以是一般图像，也可以是固定的程序。不过过多的贴图组合也会大大增加着色的时间。 例：Type:RayTrace、Reflect:White、SuperSample:checked、Specular Level:301、Glossiness:109(Ray Trace Basic Parameters)。 ……To Be Continued

10 灯光和雾的效果 灯光是3DS MAX中的一种特殊物体，它本身不能着色显示，只能在视图操作时看到，但它却可以影响周围物体表面的光泽、色彩和亮度。通常灯光是和材质共同作用的，它们的结合可以产生强烈地色彩和明暗对比，从而使你的三维作品更具有真实感。 3DS MAX中提供了四种光源： *Omni Light泛光灯：可以向四面八方均匀照射的点光源，不能产生投影，不会被物体遮照射范围可以指定。 *Target Light目标聚光灯：一种投射光束，影响光束内被照射的物体，可以投影阴影，会被物体遮挡，照射范围可以指定。 *Free SpotLight自由聚光灯：没有投射目标的聚光灯，通常用于运动路径上，或与其它物相连而成为子物体。 *Directional Lights定向光源：可以发散出平行光束的灯光，通常用于模拟日光的照射。 当一个场景建立完成后，如果在场景没有设立光源，3DS MAX提供了一个默认的照明设置，以便于有效的察看场景。这个光源可以认为是“屋内的照明灯”，她为您的工作空间提供充足的照明，但是它并不使用于最后的渲染结果。默认的光源是放在场景中对角线节点处的两盏泛光灯。

11 灯光和雾的效果 在3DS旧版本中，灯光只能用于照明和投影，在3DS MAX中，质量光为我们提供了有形的光，不仅可以投射出光束，还可以投射彩色图像，将它应用于泛光灯可制作出圆形光晕、光斑；应用于聚光灯，可制作出光芒、光束、光线等。 雾是营造气氛的有力手段。为了表现真实的效果，我们要为场景增加一定的雾效，将三维空间中充满大气。 3DS MAX中的雾包括： *Standard Fog标准雾：标准雾好象现实世界中的大气层，标准雾就像我们常说的能见度。它会根据摄影机的视景为画面增加层次深度，你可以自由地调整雾弥散的范围，雾气的颜色，还可以为 它指定贴图来控制它的不透明度。 *Layered Fog层雾：层雾是一种特殊效果，它与标准雾不同，标准雾作用于整个场景，而层雾只作用于空间中的一层。对于深度和宽度，层雾没有限制；对于雾的高度，你可以自由指定。例如你可以做一层白色云雾放置于天空来充当云，做一层云雾放置于水面充当水雾，甚至为你的开水表面加一层蒸发的热气。 *Volume Fog质量雾：质量雾是一种外挂的环境模块，它能够为场景制造出许多种不同密度的烟雾效果，它提供许多参数，可以控制云雾的色彩、浓淡、变化速度、风向等，例如可以制作流动的云雾。

12 粒子系统 3DS MAX的魅力之一是可以制作许多特殊效果，利用它们可以很容易地建立诸如下雨、刮风、爆炸、瀑布、流水等效果。
这些效果离不开粒子系统这一功能强大的创作工具。3DS MAX的粒子系统是一些粒子的的集合，并能在发射这些粒子的同时，创建各式各样的动画效果。在3DS MAX中，粒子系统是一个对象，而发射的粒子是子对象。可以将粒子系统作为一个整体来制作动画，并且可随时调整粒子系统的属性，以控制每一个粒子的行为。 3DS MAX的粒子系统通过增加一个动力控制粒子的行为，来描述粒子的量子跃迁，也就是说通过专门的空间变形来控制一个粒子系统和场景之间的交互作用，以及粒子本身的繁殖特性。 因为3DS MAX的粒子系统是一个对象，所以当你向一个粒子系统对象指定材质时，所有的粒子都将使用同一个材质。假使要使一个粒子系统射出的对象具有不同的材质的粒子，可以使用一种“Multi/Sub-Object”材质，将根据它的编号接受一种材质。 3DS MAX系统提供了６种粒子系统，Snow粒子系统和Spray粒子系统是其中最主要的最基本的两种。 Snow粒子系统是3DS MAX中比较重要的一种系统，它主要用来生成雪花、礼花以及水中的水泡等特殊效果。 例：snow粒子系统、Spray粒子系统 ……To Be Continued

13 基本动画制作 与传统动画创作过程相同，3DS MAX的动画制作也是基于关键帧的。在3DS MAX中，凡是能够制作和修改的对象都可以设置成动画。 打开“Animation”动画记录按钮，3DS MAX可以记录对场景所做的所有变化。每一个变化都建立一个关键帧，所有修改的信息都及时地存储在关键帧中。使用在特定时间确定动画数据的关键帧，反映了传统的动画片绘制者的习惯做法。 在3DS MAX中，动画片绘制者只需指定特定关键帧上的对象，3DS MAX就会自动建立对象的位置和对象的外观，对关键帧之间的变换进行插值计算，起到传统动画制作助理的作用。 当然，作为一个出色的动画工作者，紧紧依靠3DS MAX自动生成关键帧之间的过渡帧是不够，它不够完美，有时甚至有些荒谬，这就需要人为的修改。这对于3DS MAX的使用者来说，是比较轻松的一项工作。3DS MAX提供了一套完备的工具，利用它们可以很好地调整和编辑，大大减轻了动画制作者的工作量。在大多数情况下，只需调整一些曲线，或者修改一些参数，就可以完成修改工作。中间的大量工作都由3DS MAX去自动完成。 3DS MAX中常用的动画手段包括：Track View(轨迹编辑器)、Key Info(动画键调节器)、Function Curve(功能曲线调节)以及虚拟物体连接动动，IK等等。

14 基本动画制作 轨迹是动画中的某一个分离资料。例如，每一个物休的位移、旋转及放缩动画键都各自带有一个轨迹。一个参数化的物体，它的半径，分段数等也可以设定动画轨迹。任何你可以进行动态设定的参数都有可以带有一个轨迹。 所有在3DS MAX中的动画都是通过动画控制模块来执行的，它们是主要的组成外挂模块。每一个动画轨迹都有它专有的控制模块，而且每一个控制模块也可能不同。每一个轨迹都可以指定为不同的动画控制模块，甚至多重的动画控制模块。 动画控制模块可在Motion动动命令面板和Track View中取得，但在Motion命令面板中只能取得Position、Rotation、Scale三种控制的动画控制模块(简称PRS模块)。在Track View中提供了对所有控制模块的取用，在这里你可以取用任何类型的控制模块，并对它的轨迹属性予以编辑。 TCB控制模块对轨迹的张力(Tension)，连续性(Continuity)和偏斜性(Bias)进行控制。 虚拟物体是实际存在的物体，具有普通物体的所有性质，只是在着色时无法显示出来，它的主要作用是用来连接运动物体，从而影响它们的运动。

15 基本动画制作 在3DS MAX中，你会经常制作一大堆结合物体运动动画，这些物体之间存在连结关系，一个物体的运动会带动另一个物体的运动，它们之间常用层级关系来表述(Hierarchy)。对于层级的应用，3DS MAX中包括修改堆积层中的层级，材质编辑器的层级，以及运动物体的层级。在层级连结的基础上，你可以对连接的物体进行正向和反向运动控制，以制作出复杂多变的运动效果。 正向运动是父物体拥有对子物体的调动和支配权，反向运动则是子物体影响父物体。对于反向运动的应用，可以说是复杂运动的关键所在，和正向运动比较起来，它更多的工作是用于对连接参数的设定，大量用到物理学、数学方面的知识，对于运动动作的实现，需要动画制作的丰富经验。 在动作指定时，反向运动要优于正向运动，但在事前参数设定上，反向运动会花去你大量的时间。如果你要制作一个IK连结体，必须先将它们使用层级关系连结在一起，然后你要指定一个物体。哪一个轴向可以旋转，以及旋转的限制度数，你还可以指定每一个物体与其父物体之间相对滑动的轴向，以及摩擦系统。最后你才可以对它们进行动作指定。

16 3ds max、Photoshop、Auto CAD间的配合使用
3dmax建模快速，渲染效果好。一些难度较高的模型多在MAX中建立，而且它有较多的外挂模块支持。尽管不少人CAD基础较好，一经使用3dmax也不得不承认它的直观且容易得多。 CAD在2D图形方面功能突出，又快又好。许多建模者发现这些图形格式作为3DMAX中拉伸和放样极为合适，可以在两种建模数据间进行有意义的协同工作。在CAD中还包含许多有用的信息，许多人建模最初是从CAD开始。dwg数据自然能被3DMAX调用，对大多数人，准确意味着能提供输入的指定坐标或位移，或在需要时使用对象捕捉。另外，CAD以双精度浮点保存数据，而3DMAX以单精度浮点保存数据。许多用户发现使用CAD比3DMAX能够较快地达到需要的精度。目前除了建筑施工图，装璜施工图也较多地使用CAD来完成。 Photoshop则较好的提供对MAX的渲染效果的支持，起码可以说每一幅MAX的最终效果离不开Photoshop的处理。对于入门级的同志可以离开CAD但离不开Photoshop。其实对于要求不高的图纸，可以更多的使用它，这不仅仅是在MAX处理工作的后端。

17 3ds max、Photoshop、Auto CAD间的配合使用
业务性的作业建议先在CAD中做起，虽然是一些框架结构，但它是基础，越精确越好。注意使用精确的数据建立图形，且离不开捕捉的用运。然后使用MAX的文件菜单/输入，调入刚建立的CAD格式的文件，或先从CAD输出3DS格式后，再使用MAX输入这个3DS格式。文件进入MAX的后，再在MAX中继续建模。为了建模更加快捷，有时MAX的模型不一定步步深入到所有的细节，而是使用photoshop将现成的图片进行适当的处理，直接在较为简单的模型上贴图。在本站点一个“李久忠包间之一.jpg”的效果图即是一个很好的例子，其中墙群部分仅是平滑的方体，采用客户要求的样式材质贴上去，即有凹凸感。我们可以举一反三，例如对材质色彩等，不适合我们要求也可以采取同样的方法处理。因为模型最初来自CAD所建，尺寸基本符合要求，我们可以将最终的MAX模型返回到CAD来有利于建立施工图，使用MAX的文件菜单下的输出，输出到CAD中。 当前有三种格式可以在CAD和MAX之间转换：dwg, dxf, 3ds。DWG，DXF都可在与MAX间转换时进行控制，希望在MAX或CAD中产生的几何体尽可能参数化，或在它们之间来回的转换，则使用DWG格式。想将网格导入CAD或从CAD导出，使用DXF格式。想从CAD引入材质或贴图使用3DS格式。

18 参考书目：《3D STUDIO MAX 三维动画大制作》
运用之妙，存乎一心 岳飞 参考书目：《3D STUDIO MAX 三维动画大制作》 《3DS MAX R3.0实例教程》