三維動畫教案

三維動畫授課教案3dsmax概述目的要求：讓學(xué)生了解三維動畫的發(fā)展?fàn)顩r，所需知識要求，三維動畫的應(yīng)用場合以及如何學(xué)習(xí)三維動畫軟件。

重點難點：如何正確和刻苦學(xué)習(xí)三維動畫軟件

教具：有投影教學(xué)設(shè)備的機房

教學(xué)方法：演示與啟發(fā)

課時：2

一、三維動畫概述

虛擬世界：模擬真實世界和現(xiàn)實世界，同時能超越現(xiàn)實世界的世界。三維動畫軟件正是可以創(chuàng)造虛擬世界的軟件。

3dsmax是眾多三維動畫軟件中最優(yōu)秀的軟件之一，它具有非常強大的功能，同時不需要較高的計算機硬件環(huán)境，它是平民化的三維動畫軟件，可以在PC機上運行，它的前身為DOS環(huán)境下的3DS，隨著Windows的流行和普及，Autodesk將這一軟件逐漸由3dsmax1.0版本發(fā)展到今天的discreet的3dsmax7.0，在中國，3dsmax7.0正式采用全漢化軟件，目前已有試行版在市場中應(yīng)用。3dsmax3.1是較好的版本之一，至今還有較多的用戶在使用它。4.0、5.0、6.0、7.0每一次版本的升級都帶來了諸多的驚喜，功能也有很大的提升，甚至在操作方法上都有改變，如今的6.0、7.0版本其功能與專業(yè)的三維軟件如MAYA等已不相上下了。

二、3dsmax的應(yīng)用

三維動畫的分工越來越細(xì)，目前已形成了幾個比較重要的行業(yè)。如：

影視片頭包裝，如電視欄目包裝，影視片頭設(shè)計等；影視產(chǎn)品廣告，這樣的實例眾多；影視特技設(shè)計與制作；建筑裝潢設(shè)計，室內(nèi)外裝飾裝潢效果圖；工業(yè)造型設(shè)計；二維動畫片、三維動畫片；游戲；網(wǎng)頁動畫等等。如今可以說三維動畫已普及到了各行各業(yè)，在我們廣播影視行業(yè)，更是引用了它，得到了較大的發(fā)展。

三、實例

播放動畫片頭、三維動畫片、效果圖等

四、三維動畫學(xué)習(xí)方法

多動手，多思考，舉一反三。選準(zhǔn)一個三維軟件，刻苦鉆研，切不要這個軟件玩一會，那個軟件玩一會，最終一門都不精甚至都不通，同時選準(zhǔn)一個行業(yè)，用三維在這一個行業(yè)上走遠(yuǎn)些走精些，計算機始終是個工具，切不要看這個行業(yè)不錯，做一下，那個人玩的也好，又占上一點，心情浮燥，最終一事無成。

五、3dsmax教學(xué)內(nèi)容的分配

3dsmax7.0是教學(xué)軟件，因涵蓋范圍極廣，所以我們采取如下的大項進(jìn)行教學(xué)：

1、3dsmax7.0的環(huán)境，要認(rèn)識視圖，并能操作視圖；認(rèn)清和理解坐標(biāo)系和坐標(biāo)軸，并能正確在其上進(jìn)行設(shè)計；

2、建模：標(biāo)準(zhǔn)幾何體、擴展幾何體等建模；二維圖形的建模；修改建模；NUBLS建模；復(fù)合建模等；

3、材質(zhì)：基本材質(zhì)；高級材質(zhì)，如貼圖；

4、燈光：模擬燈光和高級燈光；

5、動畫：基本動畫與動畫調(diào)節(jié)；

6、粒子系統(tǒng)：常規(guī)粒子和ParticleFlow粒子流系統(tǒng)；

7、角色動畫：兩足動物與群集；

8、動力學(xué)系統(tǒng)：reactor2；

9、渲染

教學(xué)過程中，采取大項間穿插進(jìn)行。

作業(yè)：欣賞與分析動畫片小結(jié)：三維動畫的發(fā)展?fàn)顩r，應(yīng)用廣泛，人才缺乏，前景廣闊，學(xué)習(xí)艱難。1.23dsmax7.0的視圖、用戶界面1.23dsmax7.0的視圖、用戶界面

目的要求：讓學(xué)生掌握視圖的各種操作，認(rèn)清其操作界面，并掌握一些快捷鍵。

重點難點：操作界面的各種切換以及操作界面記憶

教具：有投影教學(xué)設(shè)備的機房

教學(xué)方法：演示與啟發(fā)

課時：4

一、啟動3dsmax7.0

啟動同其它軟件一樣，在啟動的過程中，會出現(xiàn)如圖1-1所示的界面，其上是隨機的該軟件的快捷鍵提示，每次啟動提示不一樣，可以幫助你在啟動的空閑時間里記憶快捷鍵。

二、用戶界面

如圖2－2：

用戶界面同其它軟件有很多類似之處。

菜單欄：有很多通用菜單，如文件、編輯、視圖、幫助、窗口等，當(dāng)然也有自己獨有的菜單。

常用工具條：這是一個極其重要的操作地點，其上有很多常用的工具，在進(jìn)行設(shè)計時要熟練的掌握它。

命令面板：它是進(jìn)行幾乎所有的各類創(chuàng)建、修改、顯示等的工具集中處。

視圖：進(jìn)入3dsmax時，一般會看到四個視圖，分別為Top頂視圖、Front前視圖、Left左視圖、Perspective透視圖，其中前三個也是我們制圖時，要用到的俯視圖、主視圖、左視圖。想想，有頂就應(yīng)有底Bottom，有左就應(yīng)有右Right，有前就應(yīng)有背Backup，除此之外，還有攝影機視圖、自定義視圖等。

狀態(tài)行：命令提示與狀態(tài)信息的區(qū)域，如坐標(biāo)、鎖定、柵格尺寸等，此外坐標(biāo)也可以對場景中物體位置等進(jìn)行調(diào)整。

視圖控制：是對視圖進(jìn)行縮放、旋轉(zhuǎn)等的調(diào)整。

時間控制：這是制作基本動畫、動畫預(yù)演等的場所。它有時間滑塊、時間軌道、時間控制鈕、自動關(guān)鍵幀、打點關(guān)鍵幀、時間設(shè)置面板。

三、視圖操作

1、常用工具條的拖放。工具條上工具較多，其中一部分無法看到，要用鼠標(biāo)操作進(jìn)行查看和選擇。在豎線處出現(xiàn)手型，按住拖放。

2、視圖控制。四視圖為一視圖切換，alt+w；或視圖控制面板圖標(biāo)。視圖縮放，鼠標(biāo)中鍵輪前后流動，或控制面板放大鏡。最大化，Z鍵。視圖旋轉(zhuǎn)，alt+中按鈕拖拉，或面板按鈕，鼠標(biāo)拖拉。視圖移動，鼠標(biāo)中鍵拖拉，或面板手型。柵格顯示與關(guān)閉，G鍵切換。注：這幾個快捷鍵非常重要，需要牢記。前F、背、頂(俯)T、底（仰）B、左L、右、透視圖P的切換。

四、坐標(biāo)軸與坐標(biāo)系

三維空間的坐標(biāo)系統(tǒng)是一個極其重要的概念，在此先有一個初步的認(rèn)識，后期將大量應(yīng)用。

世界坐標(biāo)系，每個視圖其左下角都有紅、綠、藍(lán)的坐標(biāo)軸，X、Y、Z構(gòu)成了這一坐標(biāo)系，其決定了空間的方向，視圖的柵格線中，有兩條垂直交叉較粗的黑線，其交點為這一坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點，也可這樣說，透視圖中柵格面為地平面，中心在交點處，未來創(chuàng)建物體時，其絕對坐標(biāo)即以此來標(biāo)記的。在此基礎(chǔ)上，還有用于物體操作的各種參考坐標(biāo)系，這些坐標(biāo)系，同時還有軸心點的控制，它們對物體后期的旋轉(zhuǎn)、移動等將產(chǎn)生直接的影響。

內(nèi)容可參看視頻1(內(nèi)部資料)。

作業(yè)和實例：記憶用戶界面，熟練掌握常用的快捷鍵

小結(jié)：用戶界面及視圖操作，坐標(biāo)系與坐標(biāo)軸創(chuàng)建基本內(nèi)置模型第二章創(chuàng)建基本內(nèi)置模型

2.2創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)幾何體

目的要求：讓學(xué)生掌握標(biāo)準(zhǔn)幾何體的創(chuàng)建方法，參數(shù)化設(shè)置及基本動畫。

重點難點：基本幾何體建模及參數(shù)化的動畫設(shè)置

教具：有投影教學(xué)設(shè)備的機房

教學(xué)方法：演示與啟發(fā)

課時：4

如圖3－1，為命令面板，這是創(chuàng)建、修改等集中的地點，應(yīng)該稱其為各種操作的集合體。其功能系列圖中標(biāo)注。

標(biāo)準(zhǔn)幾何體是我們學(xué)習(xí)三維軟件入門的建模方法，其操作簡單且非常實用，它是現(xiàn)實世界最常見的造型，利用它們可以堆積很多模型。

幾何體是由點、線、面組成，點、線、面是幾何體的要素，是幾何體的成份，在三維軟件中，它們稱為幾何體的次級物體。點連成線（線段），線圍成面。3dsmax的幾何體主要由三角形面和四邊形面，點、線、面越多，則構(gòu)成幾何體的要素越多，因而運算量大而造成處理速度越慢。因此，在進(jìn)行建模時，需要注意點、線、面的數(shù)量控制。

BOX盒子，參數(shù)較少，其參數(shù)中線段數(shù)是一個要關(guān)注的參數(shù)，對修改、變形等起著重要作用。

例：做一個長高的盒子。

知識點，參數(shù)化動畫。動畫設(shè)置處。如圖3－2所示。

動畫設(shè)置處是我們制作動畫最常操作的地點，這里有時間滑塊，軌跡欄，動畫控制器。其中軌跡欄中，可以看到關(guān)鍵幀點，還有軌跡視圖按鈕等；動畫控制器：有自動關(guān)鍵幀設(shè)置、手工打點方式，時間設(shè)置面板（這里是調(diào)整制式、計時方法、播放速度、動畫的長度、起始時間等），播放器可以預(yù)覽場景的動畫。

操作注意事項：1、鍵盤輸入建立，此可以較精確的建立模型以及二維圖形，此處是以世界坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點進(jìn)行計算的；2、線段數(shù)是一個較重要的參數(shù)，它常在修改時發(fā)生作用，有時對燈光也有較大的影響，因此在建模時要注意，線段數(shù)多，面就多，因而計算就慢，線段少，面少，對變形不利。

作業(yè)和實例：制作長高的盒子，思考動畫記錄器的應(yīng)用方法

小結(jié)：參數(shù)化的動畫記錄及建模方法第3章基本操作和變換目的要求：讓學(xué)生掌握選擇方法、理解變換方法以及鏈接關(guān)系。

重點難點：坐標(biāo)變形以及子、父的鏈接關(guān)系

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教學(xué)方法：演示與啟發(fā)

課時：4

選擇物體是較重要的操作，選擇的方法也較多，有幾項要注意：1、交叉選擇和窗口選擇，即掛邊和全包；2、自由選擇方法；3、物體名選擇方法，其快捷鍵為H，這里也有分類物體。

變換分為移動、旋轉(zhuǎn)和縮放，其快捷鍵分別為W、E、R，如圖4－1所示，在操作時要認(rèn)清操作方法。

移動W：注意自身的坐標(biāo)系的軸向，鼠標(biāo)放在軸上只能沿軸向移動，放在矩形對角點處則在平面內(nèi)移動，另外，狀態(tài)行中的坐標(biāo)可改變在世界坐標(biāo)系中的絕對位置，在變換工具上右擊鼠標(biāo)也可打開坐標(biāo)對話框，可以改變絕對坐標(biāo)和相對坐標(biāo)，進(jìn)行變換。

旋轉(zhuǎn)E：分為外圈或內(nèi)圈，外圈是平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，內(nèi)圈分紅、綠、藍(lán)三色，分別代表三個軸向，在其上進(jìn)行操作實際上是圍繞三個軸旋轉(zhuǎn)，兩色軸間的扇形區(qū)域則為面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，如圖4－2所示。

縮放R：分等比例、非等比例、等體積三種方式，如今等比例也可做出非等比例的操作，同樣在軸上、內(nèi)區(qū)域、外區(qū)域的操作，如圖4-2所示。

鏈接：鏈接、打斷鏈接、空間扭曲鏈接。這里主要先認(rèn)識鏈接和打斷鏈接。該操作技術(shù)不難，但要分清父子關(guān)系，先按下鼠標(biāo)的物體（不要松開）為子物體拖放到目標(biāo)物體為父物體（松開鼠標(biāo)，該物體有短時間加亮過程）。具體何物體為父物體還是子物體，視物體的運動情況來定，一般的自轉(zhuǎn)物體定為子物體，子物體隨父物體運動，不影響父物體的運動，而父物體帶動子物體一同運動。

參見視頻2(內(nèi)部資料)

作業(yè)和實例：做一輛行駛的小車

小結(jié)：選擇、變換和鏈接

2.2創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)幾何體2.2創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)幾何體

目的要求：讓學(xué)生掌握標(biāo)準(zhǔn)幾何體的創(chuàng)建方法，并進(jìn)行組合。

重點難點：用標(biāo)準(zhǔn)幾何體進(jìn)行組合建模

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教學(xué)方法：演示與啟發(fā)

課時：4

標(biāo)準(zhǔn)幾何體，如圖5－1所示。

盒子BOX：此為最基本的模型，常用于修改建模。

錐體Cone：可建立臺體和錐體，這里有光滑選項，和限幅器調(diào)整。

球體Sphere：此為經(jīng)緯球體，其各面為四邊形，可以調(diào)整半球參數(shù)制作球缺、球冠、半球，可進(jìn)行限輻操作，也可改變軸心點。

幾何球體Geosphere：其面都是三角形面，能建半球，基點面類型有四面體、八面體和二十面體，也可將軸心點由中心調(diào)到底部。

柱體Cylinder：可制作棱柱體、圓柱體，通過限幅可制作扇形狀柱體，光滑、邊數(shù)的調(diào)整可制作五棱柱、六棱柱等。

圓管Tube：創(chuàng)建空心圓管或空心棱管。

圓環(huán)Torus：制作如輪胎樣子的圓環(huán)，其截面可以設(shè)為多邊形，可以進(jìn)行扭曲，可對截面和外圓進(jìn)行光滑處理，也可以通過限幅器進(jìn)行局部圓環(huán)制作。

四棱錐Pyramid：四棱錐模型。

茶壺Teapot：制作茶壺，可以取消光滑，還可以對壺身、壺嘴、壺把、壺蓋的關(guān)閉，如將壺蓋關(guān)閉，我們發(fā)現(xiàn)壺內(nèi)部看不見，這是法線的方向與顯示方向相反造成的，這可以賦雙面材質(zhì)進(jìn)行處理。

平面Plane：這是一個無厚度的平面，它不同Box中如高度為0，它一面顯示出來，而另一面不可見，賦雙面材質(zhì)可以解決這一問題。

例：制作動態(tài)統(tǒng)計圖。如圖5－2所示

例：制作一組上下跳動的小于球。如圖5－3所示。

如圖4－3所示，一輛運動的小車。

這是用最基本的幾何體搭建起來的小車，在搭建過程中，要注意各部件的坐標(biāo)原點，對齊方法。前輪用了鏡像復(fù)制了另一個，并用了一軸將它們連起來，讓它們成一組Group，將此組復(fù)制得到后輪。這兩組輪子分別為車身的子物體。分別對其進(jìn)行自轉(zhuǎn)動畫設(shè)置，再將車身設(shè)置運動動畫。

參見視頻3(內(nèi)部資料)。

作業(yè)和實例：制作統(tǒng)計圖，制作上下跳動的小球系列，用標(biāo)準(zhǔn)幾何體搭建模型。

小結(jié)：標(biāo)準(zhǔn)幾何體的創(chuàng)建方法3.3復(fù)制物體3.3復(fù)制物體

目的要求：讓學(xué)生掌握復(fù)制建模方法，掌握變換復(fù)制方法、陣列復(fù)制、鏡像復(fù)制。

重點難點：變換、陣列、鏡像復(fù)制方法并制作動畫

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教學(xué)方法：演示與啟發(fā)

課時：4

克隆一個物體，可用快捷鍵Ctrl+V，也可用菜單Edit/Clone進(jìn)行復(fù)制，對話框中會有Copy拷貝、Instance關(guān)聯(lián)、Refernce參考三種復(fù)制方式，拷貝的結(jié)果彼此獨立，無任何關(guān)系；關(guān)聯(lián)的結(jié)果，則彼此當(dāng)中任何一個進(jìn)行了修改，則其它都隨之而發(fā)生同樣的修改；參考的結(jié)果則是源物體的改變帶來目標(biāo)物體發(fā)生同樣的改變，而目標(biāo)物體的改變不影響源物體的改變。

移動并復(fù)制物體，移動工具W，按住Shift及鼠標(biāo)沿某方向和距離進(jìn)行操作，出現(xiàn)對話框，選擇合適的復(fù)制方式，以及復(fù)制數(shù)量，可以復(fù)制多個物體。

旋轉(zhuǎn)并復(fù)制物體，旋轉(zhuǎn)工具E，Shift結(jié)合鼠標(biāo)操作，注意軸心點以及旋轉(zhuǎn)角度，可以借助狀態(tài)行中的坐標(biāo)進(jìn)行參照。

縮放并復(fù)制物體，縮放工具R，Shift與鼠標(biāo)結(jié)合操作，可以借助狀態(tài)行中的坐標(biāo)進(jìn)行參照。

在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)等操作時，要借助合適的坐標(biāo)系，物體自身的坐標(biāo)也常常進(jìn)行調(diào)整，其方法為層級命令面板中的AffectPivotOnly按鈕，使用變換或?qū)R定位好軸心。

例：動態(tài)的茶壺旋轉(zhuǎn)復(fù)制且三向移動復(fù)制。如圖6－0所示。

陣列Array復(fù)制，應(yīng)用菜單或工具條工具進(jìn)行，如圖6－1所示，對復(fù)制數(shù)量較多時，或位置較準(zhǔn)確時，使用此較好，它可以按照移動距離、旋轉(zhuǎn)角度、縮放比例三個方面同時或單獨進(jìn)行復(fù)制，且復(fù)制時可分為一維、二維、三維展開。其參數(shù)可以進(jìn)行動畫設(shè)置。

例：鏡像Mirror復(fù)制，如圖6－2，為其對話框，可以復(fù)制也可不復(fù)制，還有偏移量的調(diào)整，當(dāng)然也可以鏡像完后用移動工具調(diào)整偏移量。

例：制作上升而環(huán)繞的球。如圖6－3。

參見視頻6－1(內(nèi)部資料)

作業(yè)和實例：制作各種變換復(fù)制的動畫，制作陣列的動畫以及鏡像的動畫。

小結(jié)：移動復(fù)制、旋轉(zhuǎn)復(fù)制、縮放復(fù)制、陣列、鏡像、克隆。2.3擴展幾何體的創(chuàng)建2.3擴展幾何體的創(chuàng)建

目的要求：讓學(xué)生掌握擴展幾何體的創(chuàng)建方法，認(rèn)清擴展幾何體所帶來的模型。

重點難點：沖擊波、軟管、環(huán)形節(jié)

教具：有投影教學(xué)設(shè)備的機房

教學(xué)方法：演示與啟發(fā)

課時：4

擴展幾何體，如圖7－1所示，為命令面板

異面體Hedra：這是一個造型極多的模型集合，內(nèi)置了四面體、立方體/八面體、十二面體/二十面體、星形，系列參數(shù)P、Q，這二個參數(shù)值的微小變化，會帶來較大的物體形變，這二個參數(shù)可以認(rèn)為是頂點和面。

倒角盒子ChamferBox：面與面間有圓滑過渡（倒角），此將來作為高光點放置的地方，也是材質(zhì)的表現(xiàn)處。

油桶OilTank：頂部帶有球狀凸起，注意混合Blend、限幅器參數(shù)。

紡錘體Spindle：頂、底帶有圓錐尖頂?shù)闹w，注意同油桶的參數(shù)。

球棱柱Gengon：棱具有倒角效果。

環(huán)形波（沖擊波）RingWave：這是一個不規(guī)則邊緣的特殊圓環(huán)，外環(huán)、內(nèi)環(huán)可以產(chǎn)生波紋，其波紋的數(shù)量和幅度通過參數(shù)調(diào)整，且無須進(jìn)行動畫設(shè)置，本身就具有動畫，可以自行調(diào)節(jié)成長、內(nèi)、外波紋幅度的運動。

三棱錐Prism：調(diào)節(jié)各邊參數(shù)制作等邊或不等邊三棱錐。

環(huán)形節(jié)TorusKnot：可建立纏繞的多種模型，可控制的參數(shù)較多，分為節(jié)和圓。節(jié)Knot，P、Q值用來調(diào)整縱向和橫向的纏繞方式，如Q為1，P為3表示縱向有3層，再如P為1，Q為3，則橫向（平面向）有3節(jié)纏繞，Lump腫瘤，其數(shù)量和高度同時控制，另外還有扭曲等參數(shù)。圓Circle，調(diào)整參數(shù)可以編出很多花紋圖案。這里的參數(shù)需要很耐心的調(diào)節(jié)，可以做出數(shù)不清的模型。

倒角圓柱ChamferCyl：創(chuàng)建具有圓角的柱體。

膠囊Capsule：兩端有半球的圓柱體。

L形墻L-Ext：制作L形狀的盒子，注意先看到厚度，該厚度只是暫時顯示結(jié)果，在創(chuàng)建時，先是盒子形，接著高度，最后才是厚度。

C形墻C-Ext：同L形墻，其造形為C形。

軟管Hose：自由軟管和可綁定到物體軸心的軟管，注意可綁定軟管要借助其它兩個物體，分頂部和底部綁定。

視頻內(nèi)容4(內(nèi)部資料)。

作業(yè)和實例：沖擊波，環(huán)形節(jié)、軟管動畫

小結(jié)：擴展物體的創(chuàng)建方法，以及動畫的設(shè)置2.5創(chuàng)建建筑專用模型2.5創(chuàng)建建筑專用模型

目的要求：讓學(xué)生掌握建筑方面的常用模型的創(chuàng)建方法，并掌握樹木的建立方法，并利用參數(shù)的改變制作動畫。

重點難點：建筑模型的建立方法

教具：有投影教學(xué)設(shè)備的機房

教學(xué)方法：演示與啟發(fā)

課時：4

如圖8－1所示，在幾何體建模中，Doors、Windows、AECExtended、Staris常作為建筑建模工具，Doors提供了眾多的門類型，在創(chuàng)建時，要注意操作的方向，有寬、深（厚）、高創(chuàng)建，還有寬、高、深創(chuàng)建，一般為寬、深、高創(chuàng)建。Windows的創(chuàng)建也是如此。在進(jìn)行門、窗創(chuàng)建時，里邊有一個Open打開參數(shù)，適當(dāng)給一個角度，打開門或窗，看清門窗的造型，其參數(shù)調(diào)節(jié)無非為門框、門挺、嵌木、玻璃等的調(diào)節(jié)。參數(shù)大部分可以做動畫，此處打開角度做動畫的意義較大。窗子也如此。如圖8－2所示。

Staris樓梯分為L型、直型、螺旋型、U型樓梯，將參數(shù)調(diào)整合適，針對場景需要選擇最合適的樓梯類型，有時需要自己建立。

AECExtended建筑擴展物體有植物（這里主要是樹木、花草較少）、柵欄、墻。

植物中主要是樹干、樹枝、樹葉，且有密度的調(diào)節(jié)，這里可以制作動畫，且可以樹枝、樹葉、樹干的可見性也可制作動畫。它是陡變的，如圖8－4,8－5所示。

柵欄的建立往往這樣去創(chuàng)建，首先在TOP視圖拉出一個柵欄，接著制作出路徑（即柵欄的二維路線），進(jìn)入柵欄的修改面板，拾取路徑，并調(diào)整柱等數(shù)字，進(jìn)行參數(shù)的各項調(diào)整，可得到較豐富的柵欄效果。如圖8－6。

本節(jié)課參見視頻8－1,8－2(內(nèi)部資料)。

作業(yè)和實例：門、窗、樓梯、樹木、花草、圍墻、柵欄的創(chuàng)作

小結(jié)：建筑模型的創(chuàng)建方法2.4創(chuàng)建二維圖形2.4創(chuàng)建二維圖形

4.1EditSpline、Extrude、Lathe、Bevel

目的要求：讓學(xué)生掌握二維圖形樣條線的關(guān)系，掌握它們的作用，并能進(jìn)行編輯修改，提供路徑。

重點難點：樣條線的編輯修改以及二維圖形建立三維模型的方法

教具：有投影教學(xué)設(shè)備的機房

教學(xué)方法：演示與啟發(fā)

課時：

如圖9－1為二維圖形創(chuàng)建面板（中、英文對照）。在這些二維圖形中，只有Line為樣條線，其它只是二維圖形。樣條線具有由點、線段、樣條線這三個次級物體，進(jìn)入修改器后，可以看到它們，針對這三個次級物體，可以進(jìn)行線的修改、編輯。

二維圖形一般有如下作用：一、本身可成為可渲染的幾何造型物體；二、可以提供物體運動、間距復(fù)制的方向即路徑；三、可以建立三維幾何體，這里有很多種方法，當(dāng)然制作的結(jié)果也不盡相同，如旋轉(zhuǎn)、擠壓、交叉、山形、放樣等，其中放樣的功能較強大。

二維圖形創(chuàng)建時，Rendering渲染參數(shù)卷簾下，可渲染勾選，則線是可以被渲染出來的，調(diào)節(jié)厚度參數(shù)，能決定線渲染出來的粗細(xì)，如勾選顯示渲染網(wǎng)格，則在光滑顯示的視圖中即時顯示出粗細(xì)結(jié)果，該粗細(xì)可為圓形，也可為多邊形。這是二維圖形直接成為物體模型的方法，其線條粗細(xì)始終均勻相同，當(dāng)作為三維建模的二維圖形時，其可渲染性自動取消。插補設(shè)置，其步幅參數(shù)調(diào)整線的光滑程度，此可以勾選自動適配。

Line直線，其本身就是樣條線，因此，進(jìn)入修改器即能見到次級物體。在操作時，線的端點有其類型，直線角點、貝茲點、光滑點、貝茲與直線點，調(diào)節(jié)點改線的造型。

矩形：可調(diào)節(jié)角半徑，制作有圓角的矩形，結(jié)合Ctrl鍵可制作正方形，當(dāng)然可設(shè)置長、寬參數(shù)進(jìn)行矩形的創(chuàng)建。

圓：只有半徑

橢圓：設(shè)置長軸與短軸參數(shù)。

?。簞?chuàng)建方式有端點、端點、中心和中心、端點、端點這兩種方法，參數(shù)中還可設(shè)置角度、半徑。

同心圓：兩個半徑參數(shù)。

多邊形：半徑參數(shù)，邊數(shù)，另外還可讓角為圓角（設(shè)置角半徑）。

星形：可設(shè)置多角星形。

文本：在參數(shù)欄中輸入文字，設(shè)置字體和字號，且有字的特效以及字距。

螺旋線：制作類似如彈簧的線。

剖面線：與幾何體之間產(chǎn)生的線。

Line的修改編輯：這里要對次級物體點、線段、樣條線進(jìn)行編輯和調(diào)整，有融合與焊接，點的類型的更換，如角點、貝茲點等，加點，輪廓線等等，下面結(jié)合實例來認(rèn)識和理解線的編輯修改，同時掌握修改命令擠壓Extrude、旋轉(zhuǎn)Lathe、倒角Bevel命令。

例：制作酒杯、酒瓶等旋轉(zhuǎn)體，站臺、倒角字等。

參見視頻9(內(nèi)部資料)，dsgo目錄下錄像15二維至18（1）

作業(yè)和實例：觀察現(xiàn)實世界，應(yīng)用樣條線制作拉伸、旋轉(zhuǎn)和倒角物體

小結(jié)：二維圖形，編輯樣條線及二維圖形制作拉伸、旋轉(zhuǎn)和倒角物體。

第4章修改器第4章修改器

Bend、Taper、Twist、Noise

目的要求：讓學(xué)生掌握幾何體的基本修改命令，掌握參數(shù)的調(diào)整方法并進(jìn)行修改建模。

重點難點：正確進(jìn)行修改建模。

教具：有投影教學(xué)設(shè)備的機房

教學(xué)方法：演示與啟發(fā)

課時：4

Bend彎曲命令，如圖10－1所示，彎曲命令的參數(shù)很少，但功能強大，這里一定要分清坐標(biāo)，同時中心點及范圍選擇要區(qū)分開，彎曲時，中心點兩邊彎還是一邊彎與上、下限參數(shù)調(diào)節(jié)有關(guān)，常常只調(diào)整一個參數(shù)進(jìn)行單向彎曲。

例：彎管、彎出文字。

Tape錐化，如上圖10－3所示。

例：小管吐球、沙發(fā)。

此二例都用到了彎曲和錐化命令，同時錐化的對稱性可選項被勾選，小管吐球，還引入了物體屬性的可見性參數(shù)的動畫設(shè)置。

Twist扭曲，如圖10－5為扭曲修改命令的中、英文對照參數(shù)，并以此制作一個會跳舞的圓桌。

Noise噪波，此命令應(yīng)用極多，材質(zhì)中有引用，動畫中也有，修改建模中也有，它是一種隨機性較強的變動，這里用一實例來理解和掌握它，制作一山脈，如圖10－6所示。

參見視頻5、6、7、8(內(nèi)部資料)

作業(yè)和實例：用彎曲、錐化、扭曲和噪波進(jìn)行模型的建立和創(chuàng)作

小結(jié)：彎曲、錐化、扭曲和噪波的修改建模及其參數(shù)的正確調(diào)節(jié)和應(yīng)用。

第5章創(chuàng)建復(fù)合物體第5章創(chuàng)建復(fù)合物體

目的要求：讓學(xué)生進(jìn)一步掌握二維圖形創(chuàng)建三維圖形的方法，并結(jié)合復(fù)制建模，同時掌握幾何體間的運算關(guān)系，并掌握物體間合成建模的方法。

重點難點：如何進(jìn)行物體間的合成運算，并利用修改進(jìn)行動畫設(shè)置

教具：有投影教學(xué)設(shè)備的機房

教學(xué)方法：演示與啟發(fā)

課時：4

一、二維圖形的倒角

二維圖形建立三維圖形的倒角有兩種形式，修改器中的Bevel，

如圖11－2所示，將圓環(huán)制作成模型；另一個為修改器中的BevelProfile輪廓倒角，它要結(jié)合一倒角的二維圖形（路徑），如圖11－3所示，為圓環(huán)制作的另一物體。

例：制作五角星，并制作動畫的五角星組成的圓柱，以及五角星的球體。如圖11－4所示，并參見視頻11(內(nèi)部資料)。

布爾運算布爾運算

合成物體的布爾運算，至少有兩個以上的幾何體，進(jìn)行合成形成一個新的幾何體，如圖11－1為盒子與球之間進(jìn)行了減運算，還有加、交運算等。制作動畫時，可先對球進(jìn)行動畫設(shè)置，然后再進(jìn)行布爾運算，或進(jìn)入布爾運算的修改面板，選次級物體的運算對象，再選中列表中的球，對球進(jìn)行動畫設(shè)置（可打開顯示中的運算對象）。

參見視頻視頻11(內(nèi)部資料)，3dsgao下的視頻19,20,21(內(nèi)部資料)

作業(yè)和實例：制作星柱與星球，并用倒角進(jìn)行模型的制作以及布爾運算的創(chuàng)作。

小結(jié)：二維圖形進(jìn)行三維倒角的修改建模，合成物體的布爾運算二維放樣二維放樣

目的要求：讓學(xué)生進(jìn)一步掌握二維圖形制作三維圖形的方法，并深入認(rèn)識二維圖形與三維圖形的關(guān)系。

重點難點：正確應(yīng)用二維圖形制作三維物體的方法

教具：有投影教學(xué)設(shè)備的機房

教學(xué)方法：演示與啟發(fā)

課時：4

二維圖形的放樣，是二維圖形間的合成關(guān)系，放樣中，必須提供路徑（二維圖形），以及二維圖形?？梢赃@樣理解，沿著路徑這一方向，對將制作的物體進(jìn)行截面操作，將最具代表性的截面線條留下來，即畫出這些二維圖形，通過合成命令loft，在相應(yīng)路徑的位置上放置這些二維圖形（或二維圖形沿路徑放置）。如圖12－1所示為中、英文參數(shù)對照。

這是一個常用的三維建模方法，在修改器中對放樣物體進(jìn)行修改，又是建模和改變模型較注重的操作環(huán)節(jié)。這里通過放樣實例進(jìn)行理解。

例：軟管的制作、瓶子的制作。如圖12－2，在進(jìn)行放樣或其它二維圖形結(jié)合成三維圖形時，其二維圖形的起始點要注意，發(fā)生了扭曲，常常是因為二維圖形的起始點不對齊造成的。圖中布袋的開口處如起始點不對齊，將會扭曲。

例：制作一個五齒的耙子。如圖12－3。

本例上圖為去除蒙皮的勾選，顯示出線條的組合圖形，此常常在二維圖形及路徑進(jìn)行修改編輯時應(yīng)用，五個齒，要注意的就是樣條線的數(shù)量一定要對應(yīng)。

例：樹葉、以及通過變形建立瓶子、軟管。如圖12－4。這種方式從三個視圖中尋找各自方向是大的二維圖形，其一用于放樣，另兩個在變形中編輯應(yīng)用，且是對稱的，只需編輯一半。

例：用擬合制作鼠標(biāo)和電視機，如圖12－5。其方法對變形，但二維圖形在場景中先制作完成，盡可能尺寸相等，即使不相等，在擬合中可以自適應(yīng)。它可以制作不對稱的圖形。

參見視頻3dsgao下21、22、23、24(內(nèi)部資料)以及視頻10，10－1(內(nèi)部資料)

作業(yè)和實例：制作樹葉、鼠標(biāo)、電視機、瓶子、軟膏等

小結(jié)：二維放樣及放樣修改中的圖形、路徑編輯修改以及變形修改。

材質(zhì)與貼圖材質(zhì)與貼圖

一、材質(zhì)編輯器

目的要求：讓學(xué)生認(rèn)識并掌握材質(zhì)編輯器各工具的基本功能、位置，并能正確應(yīng)用基本材質(zhì)，進(jìn)行適當(dāng)參數(shù)調(diào)整。

重點難點：基本材質(zhì)參數(shù)的正確調(diào)節(jié)

教具：有投影教學(xué)設(shè)備的機房

教學(xué)方法：演示與啟發(fā)

課時：4

材質(zhì)編輯器

一、材質(zhì)概述

材質(zhì)是一個非常復(fù)雜的制作過程，其中有大量的可調(diào)整參數(shù)與選項。材質(zhì)主要用于描述物體如何反射和傳播光線。貼圖是用于模擬物體質(zhì)地、提供紋理圖案、反射、折射等。

二、材質(zhì)構(gòu)成

用于描述材質(zhì)視覺和光學(xué)屬性的，它主要包括：顏色、高光、自發(fā)光、不透明性等。

材質(zhì)的表現(xiàn)受到燈光的影響，因此要注意材質(zhì)與燈光的相互作用。

材質(zhì)顏色的仿真原則：1、室內(nèi)與室外照明，室外場景通常有充足的日照效果，明亮且方向單一，而室內(nèi)場景的照明強度往往低于室外，但注意舞臺布景等強烈的照明效果；2、描繪自然材質(zhì)。陰影色、過渡色、高光色、光澤度；3、描繪人造材質(zhì)。陰影色、過渡色、高光、光澤度；4、描繪金屬材質(zhì)。陰影成份強烈，高光耀眼。

三、材質(zhì)編輯器

打開材質(zhì)編輯器，快捷鍵M或常用工具條中的按鈕，如圖13－1為材質(zhì)編輯器

。

四大部分：菜單行、示例窗、工具行、參數(shù)控制。

其中菜單中大部分命令也出現(xiàn)在工具按鈕中，首先要認(rèn)識工具按鈕，如圖13-2所示。其名稱在圖中有標(biāo)記，在學(xué)習(xí)中對其功能作介紹。

其中，制作預(yù)視動畫、視頻顏色檢查往往不被重視，應(yīng)用導(dǎo)航器是一個良好的習(xí)慣。指定材質(zhì)給物體，可以用按鈕，也可以拖放到物體上。

四、基本參數(shù)調(diào)節(jié)

首先看標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)standard，材質(zhì)類型，如Blinn、Phone，金屬等，類型不同，其參數(shù)有所不同，但它們有其共用參數(shù)。它們都有標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，如線框材質(zhì)、雙面材質(zhì)、面貼圖材質(zhì)、面材質(zhì)?；緟?shù)中，如環(huán)境光、固有色（漫反射）、高光色，高光強度、亮點范圍、柔和，自發(fā)光（強度或顏色）、不透明性，這里大多數(shù)后面都有貼圖按鈕。擴展參數(shù)，透明性參數(shù)的調(diào)整常是制作玻璃材質(zhì)的參數(shù)，旁邊還有線框線粗細(xì)的調(diào)整，如圖。

五、實例

制作一個線婁。

制作一個金屬托盤，內(nèi)有玻璃茶壺和玻璃杯。本例中引入了拉伸工具（struch命令），注意中心點的調(diào)整。

參見視頻“材質(zhì)”,3dsgao下視頻25

作業(yè)和實例：將以前所學(xué)模型賦材質(zhì)

小結(jié)：材質(zhì)的基本參數(shù)，工具行按鈕的意義。

二材質(zhì)、貼圖之一二材質(zhì)、貼圖之一

目的要求：讓學(xué)生理解材質(zhì)，并能制作玻璃材質(zhì)、金屬材質(zhì)，認(rèn)識貼圖，同時掌握路徑約束運動，燈光的應(yīng)用。

重點難點：如何正確認(rèn)識和應(yīng)用材質(zhì)，并能制作合適的材質(zhì)，掌握路徑約束運動

教具：有投影教學(xué)設(shè)備的機房

教學(xué)方法：演示與啟發(fā)

課時：4

材質(zhì)擴展參數(shù)有不透明度的參數(shù)調(diào)節(jié)，此可以做較好的玻璃材質(zhì)，其中下方還有折射參數(shù)、反射暗淡，如圖14－1

貼圖：可以說是將圖片或圖像包裹在物體上，此是模擬真實物體極重要的材質(zhì)方法。是標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)及擴展參數(shù)等采用圖像象素來表示。貼圖用的圖像可以用Photoshop等圖像處理軟件制作，也可以來自各種數(shù)碼圖片，當(dāng)然也有本身的貼圖，如Noise、漸變、wood等。

路徑約束：物體跟隨二維圖形（路徑）運動。

實例：制作地板，并制作透貼印花玻璃。如圖14－2

選一張地板質(zhì)地的圖片A，當(dāng)然也可以制作。在Photoshop中全選，描邊（此色為地板勾縫色），保存。做一個同樣大小的圖片B，全白色，描黑邊，保存。圖片B作為壓線作用，用Bump貼圖。Title數(shù)與固有色貼圖A的Title數(shù)一樣。反射貼圖使用光線跟蹤，調(diào)節(jié)反射參數(shù)。

實例：飛翔的蝴蝶。視頻28，如圖14－3

本例選一張蝴蝶照片，利用Photoshop分別裁出翅膀，身體圖像，作為材質(zhì)。在場景中，如前視圖，打開背景圖像，該蝴蝶的原圖，用二維圖形線描出翅膀形，身體的一半形。身體作為父物體，翅膀、胡須為子物體，翅膀的動畫先設(shè)置好。作一條路徑，將身體應(yīng)用路徑約束，制作動畫。

實例：制作一房屋，其內(nèi)有一個沙發(fā)，一把大茶壺。要求：地板有接縫、反射、加一個泛光燈，并介紹泛光燈的基本參數(shù)，如圖14－4。

泛光燈的顏色、強度。內(nèi)容視頻29(內(nèi)部資料)

作業(yè)和實例：制作玻璃器具、壓線地板、透貼、金屬模型

小結(jié)：材質(zhì)、貼圖方式、泛光燈

貼圖貼圖

目的要求：讓學(xué)生掌握多邊形建模技術(shù)，進(jìn)一步掌握材質(zhì)的貼圖技術(shù)。

重點難點：如何正確操作多邊形編輯工具

教具：有投影教學(xué)設(shè)備的機房

教學(xué)方法：演示與啟發(fā)

課時：4

多邊形建模是一個功能非常強大的建模工具，如今很多修改建模都以它為主要建模方法。我們以實例來理解和認(rèn)識這一工具。如圖15－1、15－2為多邊形修改的中、英文對照參數(shù)。

對幾何體進(jìn)行轉(zhuǎn)換或增加多邊形編輯EditablePoly。其思想是任何一個幾何體都是由其點、線、面等組成的，即這些點、線、面是構(gòu)成幾何體的元素，在動畫中稱其為次級物體。多邊形編輯工具將幾何體的次級物體分為5個，快捷鍵分別為1、2、3、4、5，點、邊、輪廓線、多邊形、元素次級物體，次級物體的改變，必然改變組成其幾何體的改變，根據(jù)這一特點，我們修改其次級物體的屬性如位置、數(shù)量、大小等，將幾何體向我們需要的造型方向修改，達(dá)到建模的目的。這一修改器屬性參數(shù)眾多，我們擇取常用的參數(shù)，進(jìn)行建模。

實例1，室外裝飾。如圖15－3，由一個盒子通過多邊形次級物體擠壓出來的，這里要用到多維次級物體材質(zhì)，注意多邊形面的材質(zhì)號。

實例2、一副眼鏡。如圖15－4，本例使用MeshSmooth網(wǎng)格光滑以及Symmetry對稱命令，同時使用Meshselect網(wǎng)格選擇，為耳架的彎曲提供范圍。

作業(yè)和實例：室外裝飾、多邊形修改建模

小結(jié)：多邊形修改命令、網(wǎng)格光滑、對稱、網(wǎng)格選擇命令及多維與次級物體材質(zhì)材質(zhì)的應(yīng)用及標(biāo)準(zhǔn)霧效和攝像機材質(zhì)的應(yīng)用及標(biāo)準(zhǔn)霧效和攝像機

目的要求：讓學(xué)生靈活應(yīng)用基本材質(zhì)和基本貼圖，全面掌握多邊形建模的方法，能建立攝像機并匹配透視圖，理解和掌握標(biāo)準(zhǔn)霧的設(shè)置方法。

重點難點：基本貼圖的應(yīng)用，多邊形建模的正確應(yīng)用以及標(biāo)準(zhǔn)霧效中層參數(shù)的設(shè)置及其計算方法。

教具：有投影教學(xué)設(shè)備的機房

教學(xué)方法：演示與啟發(fā)

課時：4

實例：小魚，如圖16－1，應(yīng)用了波紋Wave命令，調(diào)節(jié)相位值作動畫。

實例：錘子。視頻32(內(nèi)部資料)，如圖16－2。

應(yīng)用多邊形建模工具Poly，將基本形修改成錘子。注意補線，形成過渡效果，掌握金屬的制作。

大氣環(huán)境之背景與霧效。這是可以創(chuàng)造現(xiàn)實環(huán)境現(xiàn)象的工具組，如圖16－4為中、英文對照的環(huán)境對話框，在這里可以制作火焰、體積光、霧、體積霧、以及多種特效處理如光暈、模糊等。這種操作建議加一個攝影機視圖，有些調(diào)整與該攝影機有著密切的關(guān)系。

實例：碧海云天。視頻16(內(nèi)部資料)，3dsgao下視頻33(內(nèi)部資料)，如圖16－3。

作業(yè)和實例：流動的小魚、多邊形創(chuàng)建的物體、霧效

小結(jié)：材質(zhì)、環(huán)境以及攝影機

第10章燈光與攝像機第10章燈光與攝像機

1、燈光

目的要求：讓學(xué)生掌握燈光的應(yīng)用，理解燈光的作用，并能正確使用各類燈光。

重點難點：燈光的正確理解和正確應(yīng)用

教具：有投影教學(xué)設(shè)備的機房

教學(xué)方法：演示與啟發(fā)

課時：4

燈光可以增強場景的真實感，增加場景的清晰程度和三維縱深度，可以像放映電影一樣投射圖像。場景起始時有一個默認(rèn)燈光，當(dāng)增加任何類型的燈光時，默認(rèn)燈光將自動取消。如圖17－1為創(chuàng)建燈光的面板以及泛光燈的參數(shù)，聚光燈與泛光燈的參數(shù)基本一樣。

燈光照明影響到物體材質(zhì)的表現(xiàn)，可以給物體提供陰影、提供高光點，也可以提供體積光（光線），投射材料（圖像等）。

燈光的基本屬性：1、亮度，影響燈光照亮物體的程度；2、入射角度，物體表面法線與光源間的角度，影響到照射的范圍；3、衰減，發(fā)光的強弱過渡；4、反射光與環(huán)境光，經(jīng)物體反射的光能照亮其它物體，反射光產(chǎn)生環(huán)境光，其無明確的光源和方向，常用于光能傳遞渲染方式顯示，大氣環(huán)境中也可以；5、燈光色，此將直接影響到物體材質(zhì)的表現(xiàn)顏色，如同暗房中的紅燈下看物體。另外還有色溫等屬性。

如圖14－4，使用燈光照亮場景，并提供金屬材質(zhì)的高光點，以及ShadowMap陰影。

如圖17－2，為光線跟蹤的陰影，具有穿透的特點，此在反射貼圖材質(zhì)中，也表現(xiàn)出對環(huán)境的透明效果。

體積光，如圖17－3，為環(huán)境中體積光的具體選項與參數(shù)設(shè)置窗口。當(dāng)應(yīng)用體積光時，要注意燈光本身的參數(shù)調(diào)節(jié)，如陰影，如用光線跟蹤陰影，則體積光將穿透物體，即物體（不論是透明的還是不透明的物體）阻擋不住光線。

如圖17－4，對聚光燈增加了體積光后，產(chǎn)生了光線，對體積光調(diào)整了噪波的參數(shù)，如果需要雜質(zhì)有流動的效果，可以對相位設(shè)置動畫，這里要注意的是地板沒有擋住光線，而使其穿透了地板，這是因為燈光本身使用了光線跟蹤陰影，需改成ShadowMap陰影形式，如為此形式，盤子的印花陰影將是黑色，這又不真實了，對此如何解決呢？克隆同一只燈，體積光取消陰影，而另一只燈，取消體積光，使用光線跟蹤。

參見視頻14(內(nèi)部資料)

作業(yè)和實例：應(yīng)用燈光改變高光點，模擬室內(nèi)燈飾

小結(jié)：燈光的類型、基本參數(shù)、陰影與體積光的正確應(yīng)用2、燈光2、燈光

目的要求：讓學(xué)生進(jìn)一步掌握燈光的使用及應(yīng)用，掌握特效的應(yīng)用并進(jìn)行特效處理。

重點難點：如何正確應(yīng)用燈光及特效

教具：有投影教學(xué)設(shè)備的機房

教學(xué)方法：演示與啟發(fā)

課時：4

燈光還有投影，陰影中也可以使用材質(zhì)及圖像，如圖18－1為投射出材質(zhì)并表現(xiàn)出圖像光線的效果。該例的體積光也含有香港風(fēng)光圖的射線。

燈光的陰影也可以使用材質(zhì)或圖像，得到物體陰影有所選材質(zhì)的花紋圖案。

燈光的衰減，可以決定燈光照射的近遠(yuǎn)，當(dāng)有體積光時，則可現(xiàn)出光線的長短，另外強光、弱光的長短，起始點。如圖18－2。

例：內(nèi)裝飾，如圖18－3。該例有以下說明，1、地板材質(zhì)為木紋壓線；2、應(yīng)用多邊形或網(wǎng)格修改命令將畫框及其風(fēng)光圖片壓在墻面上，并應(yīng)用多維次級材質(zhì)以及UVW貼圖坐標(biāo)。3、用布爾運算開口，并用二維圖形以及多邊形修改命令擠出窗戶；4、茶幾采用透貼，沙發(fā)應(yīng)用了UVW貼圖坐標(biāo)；5、室外應(yīng)用了兩只泛光燈，其一設(shè)置了體積光，另外一只采用光線跟蹤陰影，無體積光；6、屋頂使用了復(fù)制，且燈的屬性設(shè)置為1，對其設(shè)置了輝光特效，以及射線特效。

特效處理有很多方法，其中Effects編輯器，使用方便，直接參于3dsmax的運算，另外還有VideoPost，這是一個較獨立的后期處理程序。特效編輯器在環(huán)境編輯器之中，如圖18－4。

參見視頻15(內(nèi)部資料)

作業(yè)和實例：制作發(fā)電影效果、室內(nèi)裝飾、舞臺燈光

小結(jié)：燈光以及光學(xué)特效霧效和火焰霧效和火焰

目的要求：讓學(xué)生掌握霧效的制作方法以及火焰的制作方法，并與燈光進(jìn)行正確結(jié)合。

重點難點：霧效與火焰的制作方法及其正確應(yīng)用

教具：有投影教學(xué)設(shè)備的機房

教學(xué)方法：演示與啟發(fā)

課時：4

在進(jìn)行模型及其動畫制作時，增加攝影機及其攝影機視圖是極其重要的，很多特效處理往往要借助攝影機來完成。霧效就為其一，如圖19－1，在設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)霧還是層霧時，其中都有攝影機近遠(yuǎn)或高低有關(guān)的參數(shù)。

例：如圖19－2，從近到遠(yuǎn)，霧逐漸變濃。層霧在前面有過講解。

體積霧的制作要借助輔助物體Gizmo框，霧效形成在框內(nèi)。先在創(chuàng)建輔助物體按鈕的環(huán)境面板命令中，選擇合適的Gizmo框（盒子、球體、圓柱體形狀）創(chuàng)建，此框即可增加體積霧。

如圖19－3，火焰的制作與體積霧的制作方法相同，首先建立Gizmo框，然后制作火焰，

如圖19－4為火焰的參數(shù)設(shè)置對話框。這里還有爆炸選項，勾選時，將是該火焰在所設(shè)置爆炸的起始時間內(nèi)，由無到最大火焰，再到變成灰白煙然后煙塵逐漸消失的過程，與爆炸的強度也有很大的關(guān)系。如場景中先看到整個火焰，然后爆炸，則需要設(shè)置兩個火焰。

例：如圖19－5，場景中火焰及其光照陰影。

作業(yè)和實例：制作由近及遠(yuǎn)的霧效，制作云團，制作燃燒的火焰并爆炸

小結(jié)：體積霧，火焰渲染與特效第11章渲染與特效

目的要求：讓學(xué)生了掌握渲染的方法以及常用動畫和圖像格式，并應(yīng)用VideoPost進(jìn)行特效處理。

重點難點：如何正確進(jìn)行渲染以及正確應(yīng)用特效處理

教具：有投影教學(xué)設(shè)備的機房

教學(xué)方法：演示與啟發(fā)

課時：4

渲染在以前學(xué)習(xí)過程中有所應(yīng)用，如F9的快速渲染，另外還有實時渲染，此渲染當(dāng)改變參數(shù)或變形等操作時，會自動實時的渲染。F10渲染場景，此為標(biāo)準(zhǔn)的渲染工具，如圖20－1，為其中、英文對照的對話框。

渲染時分為實時渲染、產(chǎn)品級渲染、草圖渲染，對此要加以注意。渲染類型有很多，如圖20－2為打開的列表，這里有對選中的物體進(jìn)行渲染，也可按輸入的尺寸進(jìn)行渲染，對選中的物體進(jìn)行一定尺寸的渲染。有對以前進(jìn)行過渲染，改變了一些最終結(jié)果，而渲染其中一部分內(nèi)容，它們都是提高渲染速度的。

VideoPost是一個特殊的插件，如圖20－3為一實例，球體使用了貼圖，并使用了發(fā)光特效，兩只泛光燈應(yīng)用了鏡頭光斑特效。如圖20－4為這一效果的對話框。

例：如圖20－5，在文字中制作光效從左向右移動。這里使用了Blend材質(zhì)，并對Mask制作動態(tài)材質(zhì)，應(yīng)用材質(zhì)通道號，對此通道號實施VideoPost中的輝光特效。這里還可以將輝光的形式采取氣態(tài)、熾熱效果、電弧光方式，并可設(shè)置其動畫（運動、方向、速度等參數(shù)的調(diào)整）。

在VideoPost中還有高光、星空較多被使用。

作業(yè)和實例：練習(xí)各種類型的渲染方式，并利用VideoPost制作特效

小結(jié)：渲染，VideoPost視頻編輯器

第8章NURBS建模第8章NURBS建模

目的要求：讓學(xué)生掌握曲線建模的方法，并能正確應(yīng)用這一建模方法進(jìn)行流線型物體的創(chuàng)建。

重點難點：如何正確理解和應(yīng)用Nurbs建模

教具：有投影教學(xué)設(shè)備的機房

教學(xué)方法：演示與啟發(fā)

課時：4

Nurbs建模是較先進(jìn)的建模方法，也是眾多三維軟件都含有的建模方法，其功能極其強大，尤其對流線型物體的創(chuàng)建有獨到的方法。分為Nurbs曲線建模和Nurbs修改建模，非Nurbs型的線和型可以轉(zhuǎn)換成Nurbs型進(jìn)行編輯修改。

當(dāng)進(jìn)行Nurbs創(chuàng)建或其它型轉(zhuǎn)換成Nurbs線或型時，會出現(xiàn)創(chuàng)建的對話框，該對話框也對應(yīng)了修改中的參數(shù)面板，如圖21－1，為各參數(shù)對話框及對應(yīng)的面板。可利用次級物體進(jìn)行編輯和修改，也可利用創(chuàng)建進(jìn)行編輯和修改。

例：利用球體修改成怪物造型，并讓怪物展翅飛翔。

操作過程利用Nurbs的次級物體點進(jìn)行拉伸，定型后克隆一只怪物，將其中一怪物翅膀朝上，另一怪物翅膀朝下，進(jìn)入合成命令面板，選擇Morph打開動畫記錄器，可以制作變形，并對關(guān)鍵幀進(jìn)行復(fù)制，將會產(chǎn)生振翅效果，還可將此怪物引入到路徑約束中去。

例：傘布，本例用Nurbs建立一傘架，利用陣列復(fù)制所有傘架，將它們結(jié)合起來，建立各面，進(jìn)入修改對傘架進(jìn)行刪除，在點下進(jìn)行編輯即可。

Nurbs模型，可以通過創(chuàng)建面板中的Nurbs進(jìn)行面的創(chuàng)建，分點和CV兩種類型，通過修改器對其點或面進(jìn)行變換等將會改變其造型，它的改變都是曲線（流線）型的，這些次級物體的改變都可以創(chuàng)建動畫。

作業(yè)和實例：利用Nurbs的面、體、線創(chuàng)建三維模型

小結(jié)：Nurbs及其修改面板，以及在修改面板中的各種創(chuàng)建命令NURBS建模NURBS建模

目的要求：讓學(xué)生進(jìn)一步掌握曲線建模的方法，解決流線型物體的創(chuàng)建。

重點難點：如何正確理解和應(yīng)用Nurbs建模

教具：有投影教學(xué)設(shè)備的機房

教學(xué)方法：演示與啟發(fā)

課時：4

使用Nurbs建立靠背。如圖22－1。

本例對Nurbs曲線進(jìn)行了結(jié)合，并應(yīng)用了創(chuàng)建UV曲面以及融合面。

如圖22－2，用Nubrs建立飛船。

本例應(yīng)用了Nubrs線構(gòu)成船身，應(yīng)用了線的旋轉(zhuǎn)形成體，鏡像產(chǎn)生一對翅膀，曲面與曲面之間的剪切形成封口。

作業(yè)和實例：制作一靠背椅子，飛機模型

小結(jié)：Nurbs修改面板中的各種創(chuàng)建第12章動畫技術(shù)第12章動畫技術(shù)

1、軌跡視圖

目的要求：讓學(xué)生掌握動畫的基本原理，以及在軌跡視圖中進(jìn)行常規(guī)的動畫編輯、修改。

重點難點：如何正確進(jìn)行動畫的編輯修改

教具：有投影教學(xué)設(shè)備的機房

教學(xué)方法：演示與啟發(fā)

課時：4

軌跡視圖是描述整個虛擬世界的狀態(tài)、動作等，在3dsmax的場景中所出現(xiàn)的一切物體、燈光、材質(zhì)等，另外還有視頻、特效、可見性及其聲音等都在視圖中表現(xiàn)出來。這是整個三維世界，因此任何物體所發(fā)生的變化在這里也都顯現(xiàn)出來。因此這是一個極其重要的操作場所。軌跡視圖分為動畫曲線編輯器和攝影表，如圖23－1，為打開的動畫曲線編輯器。

左側(cè)為虛擬世界中所有物體等的名稱極其所涉屬性，是管理窗口，右側(cè)則是動畫等的顯示和編輯窗口。攝影表則是根據(jù)手工制作動畫時必須具有的一項最重要和最基本的任務(wù)，此正是為此而設(shè)立的窗口，在以前沒有此視圖，其實其它的三維軟件都有，因此現(xiàn)在的3dsmax已基本與那些專業(yè)級的三維軟件不相上下了。如圖23－2為攝影表視圖。

一切所設(shè)置的動畫在此二視圖中都有較清晰的體現(xiàn)，為此我們要弄清楚對哪一項需要進(jìn)行編輯和修改，另外，有些動畫必須在這里才能進(jìn)行編輯。

例：用特效制作一片頭，如圖23－3。

本例中AHTV后面輝光的星線和極光在0到100幀內(nèi)旋轉(zhuǎn)四周。利用VideoPost制作這一光效，但使用手工設(shè)置動畫時，星線和極光只能旋轉(zhuǎn)制作由－359至359兩周。這里必須使用動畫軌跡視圖進(jìn)行編輯和修改了。在軌跡視圖中找到VideoPost項，對LensEffectsFlare中的Star下的Angle的曲線進(jìn)行編輯，將最后的關(guān)鍵幀點前移，再使用循環(huán)操作即可，極光也采取同樣的方法調(diào)節(jié)，另外曲線更換為勻速運動曲線。

例，彎管行走，如圖23－4。

作業(yè)和實例：應(yīng)用光效制作片頭，應(yīng)用乒乓循環(huán)、相對重復(fù)調(diào)節(jié)彎管行走

小結(jié)：軌跡視圖

2、約束動畫

2、約束動畫

目的要求：讓學(xué)生掌握各種約束下的動畫制作方法，并與世界坐標(biāo)系下的動畫進(jìn)行合作。

重點難點：如何正確應(yīng)用約束制作動畫

教具：有投影教學(xué)設(shè)備的機房

教學(xué)方法：演示與啟發(fā)

課時：4

動畫約束是3dsmax較常用的動畫制作技術(shù)，在前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過路徑約束，此約束在動畫制作中是較多應(yīng)用的制作技術(shù)，除此之外還有其它的約束方法，如圖24－1所示，是羅列在菜單中的約束方式。

附著約束，如圖24－2。使用多邊形修改命令建立樹葉，并對樹葉進(jìn)行動畫設(shè)置，建立茶壺，并對茶壺實行附著約束，調(diào)整附著的面，則此茶壺將附著在樹葉上隨樹葉而運動。

鏈接約束，如圖24－3。本例是約束與常規(guī)動畫之間結(jié)合，在實施約束動畫之時，要注意時間滑塊的位置，此會影響約束過程的。文字分離出各個獨立的物體，移動并被鏈接擺渡。

表面約束，如圖24－4。表面物體必須為參數(shù)化物體（不能為網(wǎng)格等物體，如標(biāo)準(zhǔn)幾何體、擴展幾何體）、面片物體、Nurbs幾何體，其它物體不可。本例茶壺沿圓臺表面運動，對U、V軸位置設(shè)置動畫，則茶壺沿U、V向螺旋運動。

位置約束，如圖24－5。行走的茶壺，約束物體有權(quán)重之分。

本例動畫采用手工打點，并在運動面板中實施動畫運動線調(diào)整。

注視約束，如圖24－6。兩眼注視茶壺，茶壺運動，眼球轉(zhuǎn)動注視。本例眼球材質(zhì)，用了UVW貼圖。

作業(yè)和實例：各種約束下的課堂例題，并由此進(jìn)行動畫創(chuàng)作

小結(jié)：路徑約束、附著約束、位置約束、鏈接約束、注視約束、表面約束

第14章空間扭曲與粒子系統(tǒng)目的要求：讓學(xué)生掌握與應(yīng)用粒子系統(tǒng)，并結(jié)合相關(guān)命令進(jìn)行創(chuàng)作。

重點難點：如何正確掌握和理解粒子系統(tǒng)各參數(shù)的意義

教具：有投影教學(xué)設(shè)備的機房

教學(xué)方法：演示與啟發(fā)

課時：4

粒子系統(tǒng)是一種較獨立的帶有運動特性的多物質(zhì)系統(tǒng)，分兩大部分，其一，為基本的粒子系統(tǒng)，如圖25－1中除粒子流源PFSource之外的所有類型；其二就是PFSource，這是一個獨立而功能極其強大的粒子系統(tǒng)，內(nèi)部命令很多，且與腳本語言結(jié)合使用會大大提高功能。

基本的粒子系統(tǒng)又分兩類，一類是較原始的參數(shù)較少的兩個命令，雪和噴射，它具有參數(shù)少，對透貼材質(zhì)可以直接應(yīng)用；其它幾個為加強的粒子系統(tǒng)，其功能也很強大，具有一定的粒子類型，且有碰撞和產(chǎn)卵等方面的參數(shù)。

例：飄落一片片樹葉，其色有三種。如圖25－2所示。

材質(zhì)使用多維/次級物體材質(zhì)，3個ID號，每個都使用各自顏色樹葉的透貼，并將貼圖縮小2倍，粒子尺寸為20，生命延長，類型為六角形，并給了翻滾的參