初识3ds max 2008
第1章
初识3ds max 2008
本章学习重点:
了解3ds max的历史及现状 了解3ds max在行业中的应用 了解3ds max的工作流程 了解3ds max视图布局 学习3ds max视图设置 学习3ds max视图背景 熟悉3ds max操作视图
1.1 3ds max的历史及现状
基于DOS操作平台的3D Studio诞生在20世纪80年代末,那时它对硬件的要求是386以上。 1993年初,Gary Yost与编程专家一起展开了3D Studio MAX的开发工作,但他们只是分散在美国各地进行工作,这无形中增加了开发的难度。与此同时,他们还要进行3D Studio 3的开发工作。虽然不能全力以赴地开发3D Studio MAX,但他们清楚,如果1996年之前拿不出针对Windows平台的应用程序,3D Studio就会被淘汰。
1994年10月,MAX开始进入外壳编写工作,1995年8月,第一次向公众展示了3D Studio MAX,虽然没有渲染器,但其他部分运行良好。3ds max自1996年诞生以来,一直受到3D动画创作者的极大青睐。3ds max提供了十分友好的操作界面,使创作者可以很容易地创作出专业级别的三维图形和动画。在过去的几年中,3ds max软件得到了迅速的发展和完善,其应用领域也得到了不断的拓宽,可以毫不夸张地说,3ds max是世界上目前最优秀、使用最广泛的三维动画制作软件之一,其无比强大的建模功能、丰富多彩的动画技巧、直观简单的操作方式已深入人心。3ds max已经广泛应用于电影特技、电视广告、工业造型、建筑艺术等各个领域,并不断地吸引着越来越多的动画爱好制作者和三维专业人员。
目前,最新版本为3ds max 2008,它已成为世界上应用最广泛的三维动画制作软件之一,拥有强大的建模、动画、材质和渲染等功能的应用软件。从1996年问世以来,3ds max已经荣获了近百项业内大奖,获得业内一致好评,并成为众多三维设计师首选开发工具,如图1-1所示的为目前最新版本3ds max 2008的启动画面。
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图1-1 3ds max 8的启动界面
1.2 3ds max的应用领域
随着社会的发展,软件技术的进步,从行业上看,三维动画的分工越来越细,目前已经形成了几个比较重要的制作行业,如建筑、广告和影视等。
1.2.1 建筑行业的应用
在建筑行业的应用主要表现在建筑效果图的制作,建筑动画和虚拟现实技术。随着我国经济的发展,房地产行业的持续升温,带动了其相关产业的发展。这几年,在一些大型的规划项目中也应用了虚拟现实技术,说明3ds max在建筑行业中的应用也日趋完善了。
图1-2至图1-4是3ds max在建筑行业中应用的截图。
图1-2 建筑效果图
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图1-3 建筑动画
图1-4 虚拟城堡废墟
1.2.2 广告包装行业的应用
一个好的广告包装往往是创意和技术的完美结合,所以广告包装对三维软件的技术要求比较高,它一般包括复杂的建模、角色动画和实景合成等方面。随着我国广告相关制度的健全和人们对产品品牌意识的提高,这一行业将有更加广阔的空间。图1-5所示是百事健怡的广告宣传片截图,这个广告的制作完全由3ds max完成。
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图1-5 百事健怡的广告宣传片
1.2.3 影视行业的应用
影视行业的应用主要分两个方面:电视片头动画和电视台的栏目包装。这个行业的特点是高效率,一个完整的片子几天就必须完成,前期策划、场景制作和后期制作一气呵成。图1-6所示是一些优秀的电视栏目包装图片。
图1-6 优秀的栏目包装
1.2.4 电影特效行业的应用
近几年来,三维动画和合成技术在电影特技中得到了广泛的应用。像最近热播的电影《星球大战3——杰迪归来》中就使用了大量的三维动画镜头;三维动画技术创造出了许多现实中无法实现的场景,而且也大大地降低了制作的成本。
目前,国内电影工业对三维动画的应用已初显起色。电影《英雄》、《功夫》中就使用了大量的电脑特技,在效果上丝毫不逊色欧美大片,但是,国内整体技术还很滞后。
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在制作电影特技方面,Maya、SoftImage做得比较好,但是随着3ds max的不断升级,其功能也在向电影特技靠拢,制作电影级的特效也得到了广泛的应用。图1-7所示是电影《后天》中制作的虚拟三维城市,图1-8所示是合成技术在电影《蜘蛛侠》中的应用。
图1-7 电影《后天》中的虚拟城市 图1-8 电影《蜘蛛侠》中合成技术的应用
1.2.5 游戏行业的应用
3ds max在全球应用最广的就是游戏行业。游戏开发在美国、日本和韩国都是支柱性的娱乐产业,但在中国开发游戏公司的却很少。究其原因,一是国内相关制度不健全,盗版市场猖獗,二是国内缺少高级的游戏开发人员。这几年,随着外来游戏的不断侵入,很多国内投资商也看到了这一商机,纷纷推出自己开发的游戏,在国内游戏市场上也有一片天地,但是始终无法占据主流市场。我们相信,随着盗版市场的抑制,国内cg水平的不断提高,游戏这一行业很快就会有长足的发展。
这个行业的制作人员一般需要很好的美术功底,要能熟练地掌握多边形建模、手绘贴图、程序开发、角色动画等多项技术。目前,国内这样的技术人员缺口还很大,相信再过几年会有越来越多的人投入到这一行业中来,尽快地追赶国外先进水平。图1-9所示是优秀的游戏《虚幻竞技场2007》中的游戏画面,图1-10所示是三维游戏中的战车模型。
图1-9 图1-10
1.3 3ds max的工作流程
3ds max可以创造专业品质的cg模型,如图1-11所示;照片级的静态图像,如图1-12所示;电影品质的动画,如图1-13所示。3ds max的工作流程一般分为六步,分别为设置场景、建立对象模型、
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使用材质、放置灯光及摄影机、设置场景动画和渲染场景。下面将每一步作为一小节来讲述。
图1-11 专业品质的cg模型
图1-12 照片级的静态图像 图1-13 电影品质的动画
1.3.1 设置场景
设置场景首先要打开3ds max程序,如图1-14所示,然后通过设置系统单位、设置栅格间距、设置视图显示来建立一个场景。具体设置方法在后面的章节中会有详细的讲述。
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图1-14 设置场景
1.3.2 建立对象模型
建立对象模型是通过创建标准对象,如3D几何体或者2D物体,然后对这些物体添加修改器,也可以使用变换工具“移动”、“旋转”和“缩放”,将这些物体定位到场景中去。对象模型的建立过程如图1-15所示
图1-15 建立对象模型
1.3.3 使用材质
可以使用“材质编辑器”来制作材质和贴图,从而控制对象曲面的外观。贴图也可以被用来控制环境效果的外观,如灯光、雾和背景。通过应用贴图来控制曲面属性,例如纹理、凹凸度、不透
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明度和反射,也可以扩展材质的真实度。大多数基本属性都可以使用贴图进行增强。任何图像文件,例如在画图程序中(比如Photoshop软件)创建的文件,都能作为贴图使用,或者根据设置的参数来选择创建图案的程序贴图。如图1-16所示,上图为一辆车的模型,下图为使用材质后的效果。
图1-16 使用材质
1.3.4 放置灯光及摄影机
默认照明均匀地为整个场景提供照明。当建模时此类照明很有用,但不是特别有美感或真实感,当想在场景中获得更加真实的照明效果时,可以从“创建”面板的“灯光”类别中创建和放置灯光。
可以从“创建”面板的“摄影机”类别中创建和放置摄影机。摄影机定义用来渲染的视图,还可以通过设置摄影机动画来产生电影的效果。如图1-17所示,左图为灯光和摄影机建立图示,右图是在摄影机视角渲染好的场景。
图1-17 放置灯光及摄影机
1.3.5 设置场景动画
可以对场景中的几乎任何东西进行动画设置。单击【自动关键点】按钮启用自动创建动画,拖动时间滑块,并在场景中做出更改来创建动画效果。可以打开“轨迹视图”窗口或更改“运动”面
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板上的选项来编辑动画。“轨迹视图”就像一张电子表格,它沿时间线显示动画关键点。更改这些关键点可以编辑动画。
1.3.6 渲染场景
渲染是将颜色、阴影、照明效果等加入到几何体中,如图1-18所示。可以设置最终输出的大小和质量,可以完全地控制专业级别的电影和视频属性及效果,例如,反射、抗锯齿、阴影属性和运动模糊。
图1-18 照片级精细渲染
1.4 认识3ds max界面
(1)首先看一下3ds max的主菜单,如图1-19所示。主菜单包括File、Edit、Character、Reactor及Animation等子菜单。关于子菜单功能的具体应用在以后的章节中会逐步涉及到。
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图1-19 3ds max主菜单
(2)3ds max的主工具栏,如图1-20所示。工具栏包含了很多常用命令,在电脑屏幕不能完全显示的情况下可以通过鼠标中键拖动查看。
图1-20 3ds max主工具栏
在主工具栏上单击鼠标右键,可以将隐藏的一些工具面板打开,如图1-21所示。
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图1-21显示隐藏的工具面板
(3)命令面板,如图1-22所示。
程序命令面板
显示命令面板
运动命令面板
层级命令面板
修改命令面板
创建命令面板
图1-22 命令面板
创建命令面板,是用于创建模型、图形、灯光、摄影机及辅助体等。修改命令面板主要是提供对模型的各种各样的修改功能。层级是设置层级的物体关系,包括父子连接,IK设置等。运动命令面板主要是调节运动控制器的面板,如果对当前的物体指定了不同的运动控制器,那么它的参数设置可以在这个面板上进行设置。显示命令面板主要是调整对场景中模型的显示控制能力,包括将指定的模型隐藏或者显示。程序命令面板主要是提供一些辅助程序,它是独立运行的。
(4)正中央是视图区,是主要的工作区域。它可以划分成不同的视图方式,或者进行不同方式的视图大小比例的定位,如图1-23所示。
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图1-23 命令面板
(5)动画控制区,包括用来播放动画的划块及划块下面的一个时间片段。在制作动画的时候有很多操作将要在这个区域进行,如图1-24所示。
图1-24 动画控制区
单击图1-24所示字母A处图标,就会显示出“曲线编辑器”。使用“曲线编辑器”可以轻松地实现多个场景的管理和动画控制任务。如图1-25所示。
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图1-25 曲线编辑器
(6)信息面板,包括输入3ds max脚本语言和命令。当前的操作状态及提示下一步的操作和固定的坐标输入方式,如图1-26所示。
图1-26 信息面板
(7)视图控制区主要是实现对当前视图的操作。例如可以控制摄影机的角度的改变或者将它切换成单视图显示方式等,如图1-27所示。
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图1-27 视图控制区
1.5 物体的显示方式
模型在视图中有不同的显示方式,根据不同的显示方式进行不同的操作,在默认情况下模型是以实体显示的。
(1)实体显示方式:即“Smooth + Highlights”显示方式。可以在视图中看到物体明暗的显示面及高光效果,如图1-28所示。
图1-28 实体显示方式
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(2)线框显示方式:即“Wireframe”显示方式。模型以它本身的网格线框形式显示,这个时候模型的材质是没有意义的,如图1-29所示。
图1-29 线框显示方式
(3)平滑显示方式:即“Smooth”显示方式。当平滑显示方式时,在视图中的物体没有高光效果,如图1-30所示。
图1-30 平滑显示方式
(4)面状+高光显示方式:即“Facets+ Highlights”显示方式。这种显示方式时模型表面没有光滑处理,如图1-31所示。
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图1-31面状+高光显示方式
(5)面状显示方式:即“Facets”显示方式。它和“Facets+ Highlights”显示方式不同的是,显示速度更快一些。但是没有了高光的效果,如图1-32所示。
图1-32 面状显示方式
(6)光影线框显示方式:即“Lit Wireframes”显示方式。它也是一种线框的显示方式,但是这样线框的显示方式是根据材质的颜色,并且表现出物体的明暗面,如图1-33所示。