1、三维动画设计与制作三维动画设计与制作中国铁道出版社中国铁道出版社本章导读本章导读 怎样进行动画的设计与制作呢？这个问题是很怎样进行动画的设计与制作呢？这个问题是很多人迈入动画制作大门时首先会想到的。这个问题其多人迈入动画制作大门时首先会想到的。这个问题其实很简单，动画就是用快速显示的一系列独立的图片，实很简单，动画就是用快速显示的一系列独立的图片，来显示物体随着时间的运动。以前我们要进行的动画来显示物体随着时间的运动。以前我们要进行的动画设计主要就是做这些图片；但是现在随着科技的发展，设计主要就是做这些图片；但是现在随着科技的发展，计算机的进一步普及，我们完全可以依靠计算机来完计算机的进一步普
2、及，我们完全可以依靠计算机来完成以前很繁琐的工作了。在这一章，我们将要介绍动成以前很繁琐的工作了。在这一章，我们将要介绍动画设计的原理和制作过程，并说明动画的设计和主要画设计的原理和制作过程，并说明动画的设计和主要的构思，然后介绍卡通片的设计和制作过程，最后介的构思，然后介绍卡通片的设计和制作过程，最后介绍三维动画的应用和常用的软件，通过这几步，把读绍三维动画的应用和常用的软件，通过这几步，把读者带入动画设计的大门。者带入动画设计的大门。1-1 动画设计与制作简介动画设计与制作简介三维动画的设计和制作作为近年来新兴的电三维动画的设计和制作作为近年来新兴的电脑艺术，发展势头非常迅猛，已经在许多行
3、业得脑艺术，发展势头非常迅猛，已经在许多行业得到了广泛的应用。其中三维动画的创作由于极具到了广泛的应用。其中三维动画的创作由于极具挑战性与趣味性，在造就大量的三维动画制作人挑战性与趣味性，在造就大量的三维动画制作人员的同时，也吸引了越来越多的爱好者，成为电员的同时，也吸引了越来越多的爱好者，成为电脑艺术与应用的一道新的风景线。脑艺术与应用的一道新的风景线。1-1-1 动画的设计和制作过程动画的设计和制作过程l1.卡通片的乐趣卡通片的乐趣l2.更胜一筹的二维动画更胜一筹的二维动画l3.大饱眼福的三维动画大饱眼福的三维动画三维动画的制作过程三维动画的制作过程1-1-2 动画设计的原理动画设计的原理
4、恐龙动画中恐龙动画中的一幅画面的一幅画面 1.动画的一般生成过程动画的一般生成过程 2.简单二维动画简单二维动画 3.三维动画三维动画 4.运动和时间坐标运动和时间坐标1-1-3 三维动画的应用三维动画的应用l1.影视动画制作影视动画制作l2.广告制作广告制作l3.建筑效果图制作建筑效果图制作l4.电脑游戏制作电脑游戏制作l5.其他方面其他方面 泰坦尼克号泰坦尼克号电影中的一个画面电影中的一个画面泰坦尼克号泰坦尼克号幽灵的威胁幽灵的威胁完美风暴完美风暴1-2 动画的分类和文件格式介绍动画的分类和文件格式介绍l1-2-1 动画的分类动画的分类l1-2-2 动画文件格式介绍动画文件格式介绍1.1.
5、手绘式动画手绘式动画2.2.影集式动画影集式动画1.1.动画文件动画文件2.2.影像文件影像文件1-3 动画设计常用软件动画设计常用软件l1.3D Studio MAX l2.Animator l3.LightScapel4.MAYAl5.Animo l6.Corel Drawl7.Flashl8.Directorl9.VB和和Delphi1-4 三维动画的魅力三维动画的魅力l(1)(1)三维动画的制作过程非常具有挑战性与三维动画的制作过程非常具有挑战性与趣味性，进行三维动画的创作可以锻炼人的趣味性，进行三维动画的创作可以锻炼人的空间构想能力，开发思维，激发人们的想像空间构想能力，开发思维，激
6、发人们的想像力，可以说是一种全新的艺术。力，可以说是一种全新的艺术。l(2)(2)三维动画制作软件由于有了强大的制作三维动画制作软件由于有了强大的制作功能，可以满足人们进行发明创造的愿望。功能，可以满足人们进行发明创造的愿望。l(3)(3)三维动画制作作为一个新兴的行业，提三维动画制作作为一个新兴的行业，提供大量的就业机会。供大量的就业机会。三维动画的魅力主要体现在以下几个方面：三维动画的魅力主要体现在以下几个方面：本章导读本章导读 在在DOSDOS时代，时代，AutodeskAutodesk公司的公司的3D Studio3D Studio是能稳定运行在是能稳定运行在DOSDOS下为数不多的三
7、维设计软件之一，这也是它能在国内广泛下为数不多的三维设计软件之一，这也是它能在国内广泛流行的原因之一。当流行的原因之一。当Windows 95Windows 95面世以后，面世以后，AutodeskAutodesk公司不公司不失时机地推出了针对失时机地推出了针对9X/NT9X/NT的的3D Studio MAX 1.03D Studio MAX 1.0。3D Studio 3D Studio MAX MAX 在几年中发展很快，迅速从在几年中发展很快，迅速从1.0 1.0、2.0 2.0、2.52.5、3.03.0等发等发展到展到5.05.0版，同时伴随电脑硬件如版，同时伴随电脑硬件如CPUCP
8、U处理速度的迅猛发展，处理速度的迅猛发展，使个人电脑在三维制作上直逼专业图形工作站。出于对使个人电脑在三维制作上直逼专业图形工作站。出于对PCPC三三维制作市场的关注，除维制作市场的关注，除3D Studio MAX 3D Studio MAX 之外，很多原来只能之外，很多原来只能运行在工作站上的优秀三维软件像运行在工作站上的优秀三维软件像MAYAMAYA、Lightwave Lightwave、Softimage Softimage 等纷纷推出能运行于等纷纷推出能运行于Windows NT Windows NT 的版本，突然间，的版本，突然间，人们的选择多了，不知从何下手。其实仔细分析，人们
9、的选择多了，不知从何下手。其实仔细分析，3D Studio 3D Studio MAXMAX当然是人们的首选，因为它对硬件的要求不太高，能稳定当然是人们的首选，因为它对硬件的要求不太高，能稳定运行在运行在Windows 98 Windows 98 或或Windows NT Windows NT 上，容易掌握，且国内的上，容易掌握，且国内的参考书多。参考书多。2-1 3ds max 的历史和变化的历史和变化l2-1-1 3ds max 的历史的历史l2-1-2 3ds max 的变化的变化DOS版本的版本的3D Studio诞生在诞生在80年代末，那时只要有一台年代末，那时只要有一台386DX以
10、上的微以上的微机就可以圆一个电脑设计师的梦。但是进入机就可以圆一个电脑设计师的梦。但是进入90年代后，年代后，PC业及业及Windows 9x操操作系统的进步，使作系统的进步，使DOS下的设计软件在颜色深度、内存、渲染和速度上存在严下的设计软件在颜色深度、内存、渲染和速度上存在严重不足；同时，基于工作站的大型三维设计软件重不足；同时，基于工作站的大型三维设计软件Softimage、Lightwave、Wavefront等在电影特技行业的成功使等在电影特技行业的成功使3D Studio的设计者决心迎头赶上。与前的设计者决心迎头赶上。与前软件不同，软件不同，3D Studio从从DOS向向Wind
11、ows的移植要困难得多，而的移植要困难得多，而3ds max的开的开发则几乎从零开始。发则几乎从零开始。1、概述、概述2、新变化、新变化 （1）动画增强）动画增强 （2）贴图的增强）贴图的增强 （3）场景管理）场景管理 （4）建模增强）建模增强 （5）灯光和渲染增强）灯光和渲染增强 2-2 认识认识3ds max的工作环境的工作环境l2-2-1 2-2-1 菜单栏菜单栏l2-2-2 2-2-2 工具栏中的几个主要工具工具栏中的几个主要工具l2-2-3 2-2-3 认识命令面板认识命令面板l2-2-4 2-2-4 怎样改变当前的工作视窗怎样改变当前的工作视窗l2-2-5 2-2-5 动画播放面板
12、动画播放面板l2-2-6 2-2-6 视图控制面板视图控制面板l2-2-7 2-2-7 动画控制面板动画控制面板l2-2-8 2-2-8 时间滑块的作用时间滑块的作用2-2-1 菜单栏菜单栏 菜单命令菜单命令Rendering命令的菜单命令的菜单（1 1）主菜单上共有）主菜单上共有1414个菜单项个菜单项（2 2）将鼠标置于菜单栏上的菜）将鼠标置于菜单栏上的菜单命令名称上并单击，即可打开单命令名称上并单击，即可打开该命令的菜单。该命令的菜单。（3 3）打开某一个菜单后，可以）打开某一个菜单后，可以选择执行菜单栏上的不同命令。选择执行菜单栏上的不同命令。（4 4）菜单栏上有些命令名称旁）菜单栏上
13、有些命令名称旁边有边有“号的，表示单击该名号的，表示单击该名称可以打开一个对话框。称可以打开一个对话框。（5 5）菜单上命令旁边的字母或）菜单上命令旁边的字母或数字表示该菜单命令的快捷键。数字表示该菜单命令的快捷键。菜单栏的特点如下：菜单栏的特点如下：2-2-2 工具栏中的几个主要工具工具栏中的几个主要工具MAX的的工具栏工具栏名称选择名称选择 对话框对话框（1 1）撤消恢复）撤消恢复 按钮按钮（2 2）物体选择按钮）物体选择按钮（3 3）材质编辑器按钮）材质编辑器按钮（4 4）镜像、对齐按钮）镜像、对齐按钮（5 5）渲染按钮）渲染按钮几个比较常用的工具栏按钮几个比较常用的工具栏按钮2-2-3
14、 认识命令面板认识命令面板这这6个图标的功能分别是：个图标的功能分别是：lCreate,用于创建基本的物体。用于创建基本的物体。lModify,用于修改和编辑被选择的物体。用于修改和编辑被选择的物体。lHierarchy,用来控制有关物体的层次连接。用来控制有关物体的层次连接。lMotion,用来控制动画的变换，比如控制位移、缩放、轨迹等运动的状态。用来控制动画的变换，比如控制位移、缩放、轨迹等运动的状态。lDisplay,作用于控制并影响物体在视图中的显示状态，比如可以控制隐藏物作用于控制并影响物体在视图中的显示状态，比如可以控制隐藏物体或恢复被隐藏的物体。体或恢复被隐藏的物体。lUtili
15、ties,它包含常规实用程序和插入实程序，也包括了动力计算等方面的程它包含常规实用程序和插入实程序，也包括了动力计算等方面的程序。序。6个图标按钮个图标按钮命令面板命令面板2-2-4 怎样改变当前的工作视窗怎样改变当前的工作视窗l1.快捷键法变换视图快捷键法变换视图l2.菜单法变换视图菜单法变换视图工作视窗工作视窗预视图预视图命令栏命令栏Views的子菜单的子菜单2-2-5 动画播放面板动画播放面板 时间设置对话框时间设置对话框动画播放面板动画播放面板播放键选项播放键选项位于动画播放面板上位于动画播放面板上面一行的按钮依次为：回面一行的按钮依次为：回到动画起点按钮、单帧回到动画起点按钮、单帧回
16、放按钮、播放按钮、单帧放按钮、播放按钮、单帧前进按钮和前进到动画终前进按钮和前进到动画终点按钮。点按钮。l2-2-6 视图控制面板视图控制面板l2-2-7 动画控制面板动画控制面板l2-2-8 时间滑块的作用时间滑块的作用动画控制面板动画控制面板时间滑块时间滑块视图调整控制按钮视图调整控制按钮2-3 用用3ds max制作一个简单的动画制作一个简单的动画l2-3-1 2-3-1 怎样创建一个对象怎样创建一个对象l2-3-2 2-3-2 如何修改已经创建的对象如何修改已经创建的对象l2-3-3 2-3-3 制作三维动画的步骤制作三维动画的步骤l2-3-4 2-3-4 由近到远的盒子由近到远的盒子
17、使用使用3ds max3ds max进行动画设计，不仅仅是技进行动画设计，不仅仅是技巧的问题，如何清晰地掌握其中的核心概念巧的问题，如何清晰地掌握其中的核心概念是每一位用户必须面对的环节。是每一位用户必须面对的环节。2-3-1 怎样创建一个对象怎样创建一个对象Box命令命令关于关于Box命命令的卷展栏令的卷展栏Top视图最大化显示视图最大化显示创建好的盒子创建好的盒子使用使用Keyboard Entry创建的盒子创建的盒子2-3-2 如何修改已经创建的对象如何修改已经创建的对象创建的两个盒体创建的两个盒体修改修改Box02的编辑修改器列表的编辑修改器列表修改好的修改好的Box02基本参数基本参
18、数Box02修改好的工作视窗图修改好的工作视窗图Box01修改好的工作视窗图修改好的工作视窗图2-3-3 制作三维动画的步骤制作三维动画的步骤l1.动画制作的时间动画制作的时间 l2.关键帧关键帧l3.渲染渲染渲染选择对话框渲染选择对话框渲染动画的时间输出对话框渲染动画的时间输出对话框设置动画显示的屏幕分辨率设置动画显示的屏幕分辨率设置输出文件的路径设置输出文件的路径2-3-4 由近到远的盒子由近到远的盒子创建一个盒体创建一个盒体第第50帧时盒体的位置帧时盒体的位置第第100帧时盒体的位置帧时盒体的位置渲染的过程渲染的过程观看动画观看动画本章导读本章导读 在所有的三维制作中，建模都是最关键的一
19、步。在所有的三维制作中，建模都是最关键的一步。建模，顾名思义就是构建模型，它关系到作品的真实建模，顾名思义就是构建模型，它关系到作品的真实感及可视性。因此，掌握建模的技巧是一个动画师必感及可视性。因此，掌握建模的技巧是一个动画师必备的条件。备的条件。3ds max3ds max是一个非常理想的建模软件，它是一个非常理想的建模软件，它为我们提供了很多方便的建模手段，只要我们理解了为我们提供了很多方便的建模手段，只要我们理解了建模的原理，就可以很容易地造出你希望的任何场面建模的原理，就可以很容易地造出你希望的任何场面和物体。和物体。3-1 直接创建三维模型直接创建三维模型Create 面板面板按钮
20、按钮Object Type卷展栏卷展栏收缩后的收缩后的Object Type3-1-1 创建盒子创建盒子 创建好创建好的盒子的盒子3-1-2 创建球体创建球体两种球体两种球体创建好的球体创建好的球体Segments值不同的两个球体值不同的两个球体使用使用Slice On后创建的球体后创建的球体3-1-3 创建圆管创建圆管 Sides分别为分别为5和和30的两个圆管的两个圆管使用使用Slice On后创建的圆管后创建的圆管创建好的圆创建好的圆管管3-1-4 其他可以直接创建的模型其他可以直接创建的模型lBox，创建盒子。，创建盒子。lCone，创建锥体。，创建锥体。lSphere，创建经纬球体。
21、，创建经纬球体。lGeoSphere，创建几何球体。，创建几何球体。lCylinder，创建圆柱。，创建圆柱。lTube，创建圆管。，创建圆管。lTorus，创建圆环。，创建圆环。lPyramid，创建角锥。，创建角锥。lTeapot，创建茶壶。，创建茶壶。lPlane，创建平面。，创建平面。10种三维模型种三维模型这这10种三维模型分别是：种三维模型分别是：3-2 物体的修改物体的修改 l3-2-1 修改命令面板修改命令面板l3-2-2 3ds max修改器的类型修改器的类型l3-2-3 使用弯曲修改器修改圆管使用弯曲修改器修改圆管l3-2-4 用锥化修改器做个石头桌用锥化修改器做个石头桌l
22、3-2-5 用扭曲修改器制作一个钻头用扭曲修改器制作一个钻头3-2-1 修改命令面板修改命令面板l修改面板可以分为修改面板可以分为4个部分：个部分：（1）修改器选择栏）修改器选择栏（2）修改器堆栈栏）修改器堆栈栏（3）修改器工具栏）修改器工具栏（4）修改器参数区）修改器参数区3-2-2 3ds max修改器的类型修改器的类型3ds max修改器的类型多种多样，例如进行物体变形修饰的修改修改器的类型多种多样，例如进行物体变形修饰的修改器常用的有器常用的有Bend(弯曲弯曲)、Twist(扭曲扭曲)、Extrude(拉伸拉伸)、Lathe(旋转旋转)、Noise(噪声噪声)等；改变对象的表面特性的
23、修改器，如等；改变对象的表面特性的修改器，如UVW Map，可创，可创建物体贴图坐标；修改物体参数的修改器，包括建物体贴图坐标；修改物体参数的修改器，包括Edit Mash(编辑网格编辑网格)、Edit Patch(编辑面片编辑面片)、Edit Spline(编辑样条曲线编辑样条曲线)。修改器设定修改器设定3-2-3 使用弯曲修改器修改圆管使用弯曲修改器修改圆管lBend(弯曲修改器弯曲修改器)的主要的主要功能是对物体进行弯曲修功能是对物体进行弯曲修改，我们所构建的实体建改，我们所构建的实体建模都可根据需要施加模都可根据需要施加Bend修改器。修改器。桔黄色的外框桔黄色的外框设定设定Angle
24、=90设定设定Angle=90,Direction=453-2-4 用锥化修改器做个石头桌用锥化修改器做个石头桌lTaper(锥化修改器锥化修改器)的作的作用是对物体轮廓建模进用是对物体轮廓建模进行锥化修改。行锥化修改。桔黄色的外框桔黄色的外框设定设定Amount=1,Curve=0设定设定Amount=1,Curve=-43-2-5 用扭曲修改器制作一个钻头用扭曲修改器制作一个钻头l利用利用Twist(扭曲修改器扭曲修改器)可以使物体沿任意轴位进行扭曲变形。可以使物体沿任意轴位进行扭曲变形。设定设定Angle=120设定设定Angle=120、Bias=803-3 从二维造型到三维建模从二维
25、造型到三维建模 l3-3-1 创建平面建模创建平面建模l3-3-2 修改平面建模修改平面建模l3-3-3 用用Loft创建三维放样创建三维放样l3-3-4 用旋转建模的方法制作一个台灯用旋转建模的方法制作一个台灯l3-3-5 用用Extrude（挤压）命令创建立体字（挤压）命令创建立体字l3-3-6 用用3ds max绘制直跑楼梯绘制直跑楼梯3-3-1 创建平面建模创建平面建模3ds max提供的平面图形有提供的平面图形有Line(直线直线)、Rectangle(矩矩形形)、Circle(圆圆)、Ellipse(椭圆椭圆)、Arc(圆弧圆弧)、Donut(圆环圆环)、NGon(多边形多边形)、
26、Star(星形星形)、Text(文本文本)、Helix(螺旋线螺旋线)、和和Section(截面截面)。平面建模命令面板平面建模命令面板Spline对话框对话框3-3-2 修改平面建模修改平面建模创建矩形创建矩形显示白色的方块代表第一顶点显示白色的方块代表第一顶点矩形被改变矩形被改变矩形被改变矩形被改变3-3-3 用用Loft创建三维放样创建三维放样l1.了解了解Loft原理原理Loft（放样）原意是古代造船时用来支撑组合船体的工具，在（放样）原意是古代造船时用来支撑组合船体的工具，在3ds max中，一个建模物体至少由两个平面建模组成：其中一个建模用来当中，一个建模物体至少由两个平面建模组成
27、：其中一个建模用来当Path(路径路径)，主要用于定义物体的高度。路径本身可以是开放的线段，主要用于定义物体的高度。路径本身可以是开放的线段，也可以是封闭的图形，但必须是唯一的一条曲线且不能有交点。另一个也可以是封闭的图形，但必须是唯一的一条曲线且不能有交点。另一个建模则用来作为物体的截面，称为建模则用来作为物体的截面，称为Shape(平面建模平面建模)或是或是Cross Section(剖面剖面)。l2.Loft实例操作实例操作创建一条直线创建一条直线创建一个圆形创建一个圆形3-3-4 用旋转建模的方法制作一个台灯用旋转建模的方法制作一个台灯台灯的外轮廓线台灯的外轮廓线所画线的第一顶点所画线
28、的第一顶点简单的台灯简单的台灯通过绘制物体的通过绘制物体的14的截的截面图形，然后用修改命令面板面图形，然后用修改命令面板的的Lathe(旋转旋转)功能进行旋转功能进行旋转建模建模,是是3ds max很常用的一种很常用的一种建模方法。建模方法。3-3-5 用用Extrude（挤压）命令创建立体字（挤压）命令创建立体字立体字立体字平面字平面字设置基本参数设置基本参数修改平面修改平面选择选择Extrude参数设置卷展栏参数设置卷展栏3-3-6 用用3ds max绘制直跑楼梯绘制直跑楼梯绘制好的图绘制好的图本章导读本章导读 在在3ds max3ds max中，为模型附上材质是一件中，为模型附上材质是
29、一件讲究的工作，它关系到整个场景的视觉效讲究的工作，它关系到整个场景的视觉效果。材质是物质特征的体现。世界上任何果。材质是物质特征的体现。世界上任何物体都有各自的表面特征，一个花瓶，它物体都有各自的表面特征，一个花瓶，它是玻璃的，是木质的，还是金属的，或者是玻璃的，是木质的，还是金属的，或者是有着美丽花纹的瓷器，都需要靠材质来是有着美丽花纹的瓷器，都需要靠材质来体现。体现。4-1 材质编辑器材质编辑器1.固定区域固定区域2.可变区域可变区域l4-1-1 视窗区视窗区材质编辑器的默认界面材质编辑器的默认界面1.示例球示例球2.垂直工具栏垂直工具栏3.水平工具栏水平工具栏4.将材质赋予物体将材质赋
30、予物体1.示例球示例球默认示例球默认示例球更改显示为更多示例球更改显示为更多示例球2.垂直工具栏垂直工具栏 垂直工具栏垂直工具栏示例球显示方式选择框示例球显示方式选择框生成材质预视对话框生成材质预视对话框材质编辑器选项材质编辑器选项材质选择对话框材质选择对话框材质贴图导航器材质贴图导航器示例球上的贴图平辅数量选择示例球上的贴图平辅数量选择3.水平工具栏水平工具栏水平工具栏水平工具栏选择所清除的材质选择所清除的材质储存材质储存材质材质贴图浏览器材质贴图浏览器4.将材质赋予物体将材质赋予物体创建一个盒子创建一个盒子被赋予材质的物体被赋予材质的物体材质编辑器材质编辑器渲染后的盒子渲染后的盒子4-1-
31、2 参数卷展栏参数卷展栏l1.着色基本参数区着色基本参数区l2.宾氏基本参数区宾氏基本参数区l3.扩展参数区扩展参数区l4.超级样本超级样本l5.贴图区贴图区l6.动力学属性区动力学属性区参数卷展栏参数卷展栏1.着色基本参数区着色基本参数区着色基本参数区着色基本参数区8种着色方式种着色方式基本参数随着色方式的变化而改变基本参数随着色方式的变化而改变2.宾氏基本参数区宾氏基本参数区宜氏基本宜氏基本 参数区参数区 环境光颜色、环境光颜色、漫反射颜色、高光色漫反射颜色、高光色色彩选择对话框色彩选择对话框自发光和不透明度功能按钮自发光和不透明度功能按钮宾氏基本参数区的高光曲线区宾氏基本参数区的高光曲线
32、区3.扩展参数区扩展参数区扩展参数区卷展栏扩展参数区卷展栏In和和Out两种透明度两种透明度 的不同衰减效果的不同衰减效果3种不同过滤方式的效果对比种不同过滤方式的效果对比（线架材质）控制区的两种不同效果（线架材质）控制区的两种不同效果4.超级样本超级样本 超级样本的界面超级样本的界面超级样本的超级样本的4种不同类型种不同类型 在默认状态下，超在默认状态下，超级样本原关闭状态，单级样本原关闭状态，单击击Supersamp选项前选项前的勾选式即可打开超级的勾选式即可打开超级样本。样本。超级样本界超级样本界 的下拉式列表中的下拉式列表中提供了超级样本提供了超级样本的的4种不同类型种不同类型的选择。
33、的选择。5.贴图区贴图区标准材质的贴图方式标准材质的贴图方式建立一个茶壶建立一个茶壶材质编辑器材质编辑器标准材质标准材质12种贴图类型种贴图类型材质贴图的浏览器材质贴图的浏览器5.贴图区贴图区位图文件位图文件选择对话框选择对话框选择选择PAT0039被赋予了被赋予了贴图的茶壶贴图的茶壶茶壶渲染后的效果茶壶渲染后的效果6.动力学属性区动力学属性区lDynamics Properties(Dynamics Properties(动力学属性区动力学属性区)专门专门针对动力学属性而开发的的功能，可以对针对动力学属性而开发的的功能，可以对材质的反弹系数、静止摩擦力、滑动摩擦材质的反弹系数、静止摩擦力、滑
34、动摩擦力进行设置，与动力学系统配合模拟自然力进行设置，与动力学系统配合模拟自然规律运动。规律运动。动力学属性界面动力学属性界面4-2 材质的类型材质的类型l4-2-1 4-2-1 混合材质混合材质l4-2-2 4-2-2 合成材质合成材质l4-2-3 4-2-3 双面材质双面材质l4-2-4 4-2-4 投影材质投影材质l4-2-5 4-2-5 多重子物体材质多重子物体材质l4-2-6 4-2-6 光线追踪材质光线追踪材质l4-2-7 4-2-7 虫漆材质虫漆材质l4-2-8 4-2-8 顶顶/底材质底材质 材质贴图浏览器的材质类型材质贴图浏览器的材质类型4-2-1 混合材质混合材质4-2-2
35、 合成材质合成材质 Standard 按钮按钮选择选择Composite合成材质基础参数区卷展栏合成材质基础参数区卷展栏4-2-3 双面材质双面材质Double Sided(双面双面)材质在需要看到背面材质的使用。材质在需要看到背面材质的使用。点选点选Double Sided(双面双面)材质材质双面材质基础参数区卷展栏双面材质基础参数区卷展栏4-2-4 投影材质投影材质lMatte/Shadow(投影材质投影材质)通过给场景中的对象增加投影通过给场景中的对象增加投影使物体真实地融入背景，造成投影的物体在渲染时见不到，使物体真实地融入背景，造成投影的物体在渲染时见不到，不会遮挡背景。不会遮挡背景
36、。投影材质的投影材质的参数区卷展栏参数区卷展栏4-2-5 多重子物体材质多重子物体材质lMulti/Sub-object(多重子物体材质多重子物体材质)的神奇之处在于能分的神奇之处在于能分别赋予对象的子级不同的材质。别赋予对象的子级不同的材质。多重子物体材质多重子物体材质的参数区卷展栏的参数区卷展栏4-2-6 光线追踪材质光线追踪材质lRaytrace(光线追踪材质光线追踪材质)功能非常强大，参数区卷展栏的命令功能非常强大，参数区卷展栏的命令也比较多，它的特点是不仅包含了标准材质的所有特点，并且也比较多，它的特点是不仅包含了标准材质的所有特点，并且能真实反映光线的反向折射。能真实反映光线的反向
37、折射。光线追踪材质光线追踪材质的参数区卷展栏的参数区卷展栏4-2-7 虫漆材质虫漆材质lShellac(虫漆材质虫漆材质)是将两种材质进行重合，并且通过是将两种材质进行重合，并且通过虫漆颜色对两者的混合效果做出调整。虫漆颜色对两者的混合效果做出调整。虫漆材质参虫漆材质参数区卷展栏数区卷展栏4-2-8 顶顶/底材质底材质lTop/bottom(顶底材质顶底材质)是将对象顶部和底部分别赋予不是将对象顶部和底部分别赋予不同材质。同材质。顶底材质的顶底材质的参数区卷展栏参数区卷展栏4-3 贴图材质贴图材质 材质编辑器材质编辑器贴图材质浏览器中的贴图类型贴图材质浏览器中的贴图类型Bitmap是最常用是最
38、常用的一种贴图类型的一种贴图类型Cellular贴图效果贴图效果Checker贴图效果贴图效果合成贴图的合成贴图的贴图效果贴图效果凹痕贴凹痕贴图效果图效果本章导读本章导读 在学习在学习3ds max3ds max的过程中，人们往往沉浸的过程中，人们往往沉浸于创建三维造型、制作华丽的材质，而忽视了于创建三维造型、制作华丽的材质，而忽视了灯光环境，结果发现自己精心设计的对象在放灯光环境，结果发现自己精心设计的对象在放入场景时总是不如人意。灯光对于营造场景的入场景时总是不如人意。灯光对于营造场景的气氛有着十分重要的作用。在一个精彩的动画气氛有着十分重要的作用。在一个精彩的动画制作过程中，它可以说是点
39、睛之笔。没有好的制作过程中，它可以说是点睛之笔。没有好的灯光效果，整个场景就会黯然失色。良好的照灯光效果，整个场景就会黯然失色。良好的照明环境不仅增加场景的真实感和生动感，而且明环境不仅增加场景的真实感和生动感，而且还能在减少建模、贴图工作量的同时使人有身还能在减少建模、贴图工作量的同时使人有身临其境之感。临其境之感。5-1 3ds max的灯光的灯光l5-1-1 灯光的分类灯光的分类 在三维场景中，灯光在三维场景中，灯光的作用不仅是照亮物体，的作用不仅是照亮物体，还要通过灯光效果向观众还要通过灯光效果向观众传达更多的信息。也就是传达更多的信息。也就是通过灯光来决定这一场景通过灯光来决定这一场
40、景的基调或是感觉，拱托场的基调或是感觉，拱托场景气氛。景气氛。l5-1-2 默认光源默认光源 6种灯光种灯光5-2 泛光灯泛光灯 l5-2-1 创建和使用泛光灯创建和使用泛光灯建立一个茶壶建立一个茶壶建立了一个泛灯光建立了一个泛灯光创建的第二个泛光灯创建的第二个泛光灯渲染后的效果渲染后的效果5-2-2 泛光灯的参数调整泛光灯的参数调整泛光灯的泛光灯的参数卷展栏参数卷展栏关掉关掉Omni02的效果的效果Intensity/Color/Attenuation(强度颜色衰减强度颜色衰减)卷展栏卷展栏5-2-3 选择照亮某个物体选择照亮某个物体 加上一个盒子的场景加上一个盒子的场景修改器面板修改器面板
41、默认照亮两个物体默认照亮两个物体Exclude/Include对话框对话框选择选择Exclude双击双击Box01后后经过排除设置的场景效果经过排除设置的场景效果5-3 聚光灯聚光灯l5-3-1 聚光灯的创建4个球体和一个平面个球体和一个平面灯光放置位置灯光放置位置光源和目标点光源和目标点渲染效果图渲染效果图5-3-2 聚光灯的修改调整聚光灯的修改调整Target Spor普通参数卷卷展栏普通参数卷卷展栏开启阴影开启阴影后效果后效果排除一个球体排除一个球体后的渲染图后的渲染图5-3-3 两种聚光灯的区别两种聚光灯的区别 Free Spot(Free Spot(自由聚光灯自由聚光灯)包含了目标聚
42、光灯包含了目标聚光灯的所有性能但没有目标点。创建白由聚光灯时不的所有性能但没有目标点。创建白由聚光灯时不像创建日标聚光灯那样先确定光源点再确定目标像创建日标聚光灯那样先确定光源点再确定目标点，而是直接创建一个带有照射范围但没有照射点，而是直接创建一个带有照射范围但没有照射点的聚光灯。如果希望自由聚光灯对准它的目标点的聚光灯。如果希望自由聚光灯对准它的目标对象，只能通过旋转达到日的，因此稍显繁琐。对象，只能通过旋转达到日的，因此稍显繁琐。一般说来，选择自由聚光灯而非目标聚光灯的原一般说来，选择自由聚光灯而非目标聚光灯的原因可能是个人的爱好，或是动画中特殊灯光的需因可能是个人的爱好，或是动画中特殊
43、灯光的需要。要。5-4 平行光灯平行光灯Direct(Direct(平行光灯平行光灯)和聚光灯一样也分为和聚光灯一样也分为TargetDirect(TargetDirect(目标平行目标平行光灯光灯)与与FreeDirect(FreeDirect(自由平行光灯自由平行光灯)。平行光灯的原理就像太阳光，。平行光灯的原理就像太阳光，当光线投射阴影时，阴影的角度就是照射到对象的光线与地面形成的当光线投射阴影时，阴影的角度就是照射到对象的光线与地面形成的角度。角度。在在3ds max3ds max中，平行光灯在一定程度上是传统的平行灯和聚光灯中，平行光灯在一定程度上是传统的平行灯和聚光灯的混合。的混合
44、。Target Direct(Target Direct(目标平行光灯目标平行光灯)与与Free Direct(Free Direct(自由平行光自由平行光灯灯)都可以用来模拟阳光效果，而且平行光也可以对物体进行选择性都可以用来模拟阳光效果，而且平行光也可以对物体进行选择性的照射。的照射。平行光灯可以是有目标的平行光灯，也可以是完全自由的。如平行光灯可以是有目标的平行光灯，也可以是完全自由的。如果是自由平行光灯的话，它就像一个没有目标的自由聚光灯一样完全果是自由平行光灯的话，它就像一个没有目标的自由聚光灯一样完全由自身的旋转米控制光照。另外，平行光灯放置在对象的哪一边、放由自身的旋转米控制光照
45、。另外，平行光灯放置在对象的哪一边、放置多远是不重要的，只是和它与对象之间的角度有关。目标的平行光置多远是不重要的，只是和它与对象之间的角度有关。目标的平行光灯除了有一个目标，调整起来更容易之外，其他和自由平行光灯是一灯除了有一个目标，调整起来更容易之外，其他和自由平行光灯是一样的。样的。5-5 为场景加上灯光为场景加上灯光照明是使用照明是使用3ds max3ds max制作动画时很关键的一制作动画时很关键的一个环节。在现实世界，太阳简单而有效地照亮了个环节。在现实世界，太阳简单而有效地照亮了我们，但是在三维环境中，照明却要复杂得多。我们，但是在三维环境中，照明却要复杂得多。除了模仿日光，有时
46、还需要模拟月光或演播室内除了模仿日光，有时还需要模拟月光或演播室内的光线效果，另外有的场合又要模拟蜡烛光。这的光线效果，另外有的场合又要模拟蜡烛光。这种制作要求的多样性决定了灯光的设置难度很高。种制作要求的多样性决定了灯光的设置难度很高。从某种意义卜讲，建模和材质技巧经历时间的磨从某种意义卜讲，建模和材质技巧经历时间的磨练可以得到明显提高，而对于灯光技巧的掌握来练可以得到明显提高，而对于灯光技巧的掌握来说，还要加上对周围环境的敏锐观察力及上百次说，还要加上对周围环境的敏锐观察力及上百次失败的考验。失败的考验。5-5-1 室内照明室内照明 当模拟现实室内照明时，需要考虑的最重要的问题当模拟现实室
47、内照明时，需要考虑的最重要的问题是灯光类型和灯光数量。当然不是说应该创建和现实生是灯光类型和灯光数量。当然不是说应该创建和现实生活中数日完全相同的灯光模型。实际上，在活中数日完全相同的灯光模型。实际上，在3ds max3ds max设设计中，使用比真实世界更少的光源就能获得良好效果。计中，使用比真实世界更少的光源就能获得良好效果。室内光源一般使用标准光源，比如泛光灯和聚光灯相互室内光源一般使用标准光源，比如泛光灯和聚光灯相互配合。利用聚光灯发出的直射光源，经常能产生戏剧性配合。利用聚光灯发出的直射光源，经常能产生戏剧性的阴影，该阴影实际上成为场景自身的基本组成部分。的阴影，该阴影实际上成为场景
48、自身的基本组成部分。使用泛光灯作辅助光，常用于聚光灯的另一侧，用使用泛光灯作辅助光，常用于聚光灯的另一侧，用于缓和直射光所产：生的边界强烈的阴影也是必要的手于缓和直射光所产：生的边界强烈的阴影也是必要的手段。段。5-5-2 自然光自然光自然光是我们每大都能见到的光，包括太阳光和月光。自然光是我们每大都能见到的光，包括太阳光和月光。模拟直射太阳光是一种挑战。最好使用模拟直射太阳光是一种挑战。最好使用Target Direct(Target Direct(目标平行光目标平行光灯灯)充当太阳光。虽然自然界的太阳光并不是平行光源，但在地球卜叫寸充当太阳光。虽然自然界的太阳光并不是平行光源，但在地球卜叫
49、寸巴太阳光看作平行光。一般使用泛光灯作辅助光源，因为模拟的太刚光巴太阳光看作平行光。一般使用泛光灯作辅助光源，因为模拟的太刚光是十分明亮的，如果大量的光线被各种表面反射出去，场景便会失真。是十分明亮的，如果大量的光线被各种表面反射出去，场景便会失真。在创建模拟太阳光源的对象时，不要忽视季节、时间等问题，例如随季在创建模拟太阳光源的对象时，不要忽视季节、时间等问题，例如随季节变化，太阳光的颜色也会不同节变化，太阳光的颜色也会不同;随一天早晚的变化，太阳光的强弱也会随一天早晚的变化，太阳光的强弱也会变化。太阳在中午左右是最明亮的，然而在傍晚和黎明却变为橙红色。变化。太阳在中午左右是最明亮的，然而在
50、傍晚和黎明却变为橙红色。在三维场景中，模仿这种效果只需改变太阳光源的强度或颜色即可。在三维场景中，模仿这种效果只需改变太阳光源的强度或颜色即可。月光在自然界中是具有神秘色彩的光源。一般说来，为了避免强烈月光在自然界中是具有神秘色彩的光源。一般说来，为了避免强烈的直射，我们使用泛光灯模拟夜晚皎洁的月光。月光的所有属性与太阳的直射，我们使用泛光灯模拟夜晚皎洁的月光。月光的所有属性与太阳光近似。两者主要区别在于光源的类型、颜色和强度。当场景模拟月光光近似。两者主要区别在于光源的类型、颜色和强度。当场景模拟月光光源照射时，并不意味着不能出现投影。当月光明亮时，和太阳反射光光源照射时，并不意味着不能出现
