第八章三维建模多媒体艺术基础及应用第八章 三维建模 —— 3DS MAX
本章主要讨论物体的数字化、坐标系统等有关模型化的基本概念，并重点介绍当前较为流行的三维建模和动画软件 —— Autodesk公司的 3DS MAX 5的使用。
内容包括：
了解计算机中三维空间的基本知识。
掌握 3DS MAX 5的安装和启动。
掌握在 3DS MAX 5中创建形体的方法。
熟悉物体的材质以及灯光和摄像机等工具的使用。
掌握建立动画的基本知识以及作品的渲染输出。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用本 章 结 构
8.1 三维建模空间
8.2 三维建模和动画设计软件简介
8.3 3DS MAX 5的安装与启动
8.4 3DS MAX 5的用户界面介绍
8.5 3DS MAX 5设计基础
8.6 三维模型的创建
8.7 材质和贴图
8.8 灯光和摄像机
8.9 动画建立和渲染输出第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.1 三维建模空间每个人在日常生活中所见到的事物都占据着一定的空间、具有一定的体积和形状，任何事物都是立体的、
三维的。如果不参与物体的构造工作，通常不会去考虑物体之间应该怎样组织，以及制造它们都需要一些什么样的技术。一旦需要在计算机中制作一个三维的物体，
那么就必须在很多默认规定的基础上来完成一系列的诸如测量、构图和定序等工作。然后在此基础上，利用软件创建三维物体的形体，这就是通常所说的建模过程。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.1.1三维建模空间简介
在计算机中建立一个大立方体，将这个立方体当作现实的的环境或空间，在立方体中的物体是可见的，而在其外部的物体是不可见的。
主参考点被称作空间的原点，这个原点通常位于立方体的中心 。
根据建模和方案的需要，主参考点也能够重新定义在其他点上，比如立方体的一个顶角。
例如，要构造整个一个太阳系，所有物体都是围绕着太阳旋转，那么就可以用太阳的中心来做为原点来描述所有物体；如果需要构造一个地上建筑和地下通道的场景，就可以将原点设在地表的某一点上。
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8.1.2 三维空间坐标系简介
现实中和计算机中的三维空间都有宽度，高度和深度这三个基本的维度。
利用直角坐标系，我们能够精确的三维空间中的任意一个点。在这个体系中，每个轴都被分为许多测量单位。
原理上，这些单位是抽象的值，可表示不同的测量单位和维刻度。在每个轴上，原点一边的值是正的，另一边的值是负的。
在直角坐标系中，三个坐标轴可以通过三种方法进行配对。每两个轴进行配对，表示一个平面或一个视图。
除了常用的直角坐标系之外，还有一些其他坐标系。
如球坐标系或极坐标系。
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8.2 三维建模和动画设计软件简介当前市场上流行的三维建模和动画设计软件非常多。
小型三维建模和动画设计软件如,TureSpace、
Raydream 3D,Extreame 3D,Corel Dream3D、
Animation Master,Bayce 3D,FormZ,Cool 3D、
Poser 等等；大中型软件如,LightScape,LightWave、
Softimage,MAYA和 3DS MAX。在多种三维建模和动画设计软件中,3DS MAX系列发展的时间可以说是最长的，
它也是全世界销售量最大的用于三维建模、动画制作及渲染解决方案的软件，自其诞生以来，获得了超过 65个业界奖项。
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8.3 3DS MAX 5的安装与启动
采用 Intel兼容处理器，要求运算速度在 PIV 1GHz级，
能够采用多处理器更好 。
拥有 256~512MB内存和 40GB以上的硬盘，最好是
SCSI接口的硬盘 。
采用支持分辨率为 1280× 1024,32位色显示的 VGA显示卡，要求支持 OpenGL或者 D3D加速 。
采用 Windows 2000操作系统 。
硬件系统的选择,（ 3DS MAX 5推荐配置 ）
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8.3 3DS MAX 5的安装与启动安装过程说明：
（ 1）在 3DS MAX 5光盘中的安装项目列表窗口中选择安装 3DS MAX 5 。
（ 2）在 3DS MAX 5的安装欢迎窗口中单击 Next>按钮，会出现 Autodesk
公司的软件许可协议，如果同意协议，请单击 I Accept按钮 。
（ 3）在弹出窗口中填入 3DS MAX 5序列号，单击 Next>按钮。
（ 4）用户的姓名和所在组织的名称,3DS MAX 5安装的路径、软件的安装方式等,单击 Next>按钮，将进行文件拷贝的过程，最后单击
Finish按钮。
在 3DS MAX 5安装完毕后，将重启计算机。
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8.3 3DS MAX 5的安装与启动第一次启动 3DS MAX 5
将会弹出为 3DS MAX 5选择图形驱动的对话框 （如图）。
如果计算机未采用 OpenGL和 DirectX加速的显示卡，那么请选择
Software项 。
如果计算机采用的显示卡具有 OpenGL或 DirectX这两种三维驱动方式的硬件加速的话，请在对话框中选择相应的选项 。
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8.4 3DS MAX 5的用户界面介绍
3DS MAX 5相对于 3DS MAX 4来说，在用户界面上只做了比较微小的调整，省去了一些功能上有些重复的按钮，将一些功能按钮重新归类，重新制作了轨迹编辑器和选择集编辑器。打开 3DS MAX 5，
可以看到其整个用户界面虽然和普通的 Windows应用程序不尽相同，
但简洁、明快，初学者能够在很短的时间内加以熟悉。
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8.4.1 标题栏与菜单栏
3DS MAX 5和其他 Windows平台的应用程序一样，其标题栏位于用户界面的最顶端，主要用来显示当前工作文档的名称,3DS MAX
的版本号以及当前的授权方式。
在菜单栏中的许多菜单命令都可以在主工具栏、命令面板和右键弹出菜单中方便的找到。像 Create和 Modifiers菜单项等，其中的子菜单和各个选项都是和命令面板中的 Create和 Modify面板中的命令和按钮相互对应的。菜单栏提供了访问 3DS MAX中各项命令及功能的便利途径。
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8.4.2 主工具栏在菜单栏下方的就是主工具栏，主工具栏有一组带有图案的命令按钮组成。从外观上来看，可以直接从按钮的图案标示上来区分其功能。这些工具都是 3DS MAX中最为常用的工具。用户通过单击主工具栏中的命令按钮，可是使 3DS MAX中的操作变得更为便捷。
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8.4.3 视图区在 3DS MAX的整个用户界面中，视图区占据了大部分的界面空间，是 3DS MAX的主要工作区域。在系统默认状态下，视图区共划分成 4个面积相等的视图，分别是,Top（顶视图）,Front（前视图）,Left（左视图）和 Perspective（透视图）。在视图区中单击某个视图，即将该视图作为当前的工作视图，同时该视图四周的边框变为黄色。
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8.4.3 视图区
3DS MAX 5为用户预先设置了 10种视图类型,分别是：透视视图
（ Perspective）,用户视图 （ User）,前视图 （ Front）,后视图
（ Back）,顶视图 （ Top）,底视图 （ Bottom）,左视图 （ Left）,
右视图 （ Right）,阴影视图 （ ActiveShade）,造型视图 （ Shape）
等,在视图中每增加一个摄像机对象,视图区就会增加一个 Camera
的视图类型 。
在切换视图的显示方式时，使用快捷键能够更为迅速的完成视图的切换。在键盘上按下 〈 T〉 键就可以将当前激活视图切换到 Top
视图，类似的 〈 L〉 键就代表 Left视图,〈 B〉 键就代表 Bottom视图，
〈 U〉 键就代 User视图,〈 F〉 键就代表 Front视图,〈 P〉 键代表
Perspective视图,〈 C〉 键代表 Camera视图。
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8.4.5 状态栏和提示栏状态栏和提示栏位于用户界面的底部,如图 8.9所示,主要由
MAXScript侦听器,状态行,选择锁定工具,形变参数设定对话框,
坐标显示框,网格单位显示框等部分组成 。 提示栏能够显示当前场景和命令的状态信息,状态栏能够显示当前鼠标的位置,当前网格单位和选择对象数目等信息,并且能够在对对象进行变形的时候进行参数输入 。
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8.4.6 动画控制区动画控制区位于状态栏和提示栏的的右侧,还包括状态栏和提示栏上方的时间控制滑块,主要由 Auto Key按钮,Set Key按钮,Key
Filters对话框,动画播放控制按钮组等组成,如图 8.11所示 。 动画控制区中的按钮主要是用来完成定义场景中的关键帧,控制动画的播放,动画帧的选择以及时间控制等多项任务 。
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8.4.7 视图控制区视图控制区位于 3DS MAX 5用户界面的右下角,主要提供对视图的缩放,移动等功能的控制 。 视图控制区共包含 8个命令按钮,这些按钮不是一成不变的,随着用户选择的视图的不同,视图控制按钮的功能和外观也随之改变 。 如图所示,在不同情况下,视图控制区中的按钮显示方式 。 图 （ a） 为 Perspective视图的控制区按钮,
图 （ b） 为 Camera视图的控制区按钮,图 （ c） 为 Top视图的控制区按钮 。
(a) (b) (c)
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8.4.8 命令面板在 3DS MAX的用户界面右侧为命令面板 。
在命令面板中包含了 3DS MAX中对象的建立,
编辑,关系,显示和动画设置等方面的命令 。
命令面板是 3DS MAX中使用频率较高的工作区域,绝大多数场景对象的创建,都将在这里编辑完成 。 因此熟练的掌握命令面板中的工具和命令是学习 3DS MAX的核心内容 。
命令面板的外观如图所示。在 3DS MAX的命令面板区中，共包含了 6个命令面板。从左到右依次为,Create（创建）命令面板、
Modify（修改）命令面板,Hierarchy（层级）命令面板,Motion
（运动）命令面板,Display（显示）命令面板和 Utilities（工具）
命令面板。
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8.5.1 3DS MAX 5中对象的概念用户在 3DS MAX中创建的任何物体都是一个对象。为了方便用户的使用,3DS MAX将在视图中创建的几何体、灯光、摄像机、空间变形以及虚拟物体等称为场景对象；将菜单栏、下拉列表框、材质编辑器、编辑修改器、贴图和外部插件等称为特定对象。 3DS
MAX的面向对象的特征，在提高用户工作效率方面起到了很大的作用。
在 3DS MAX中，对象可以被分为参数化对象和非参数化对象两种。所谓参数化对象，就是用户能够通过设置对象的各项参数，来达到创建和修改对象的目的。非参数化对象也能够称为可编辑网格，
通过组成对象的节点和面来表述对象。
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8.5.2 组合对象和次对象组合对象是 3DS MAX制作中经常使用的功能之一。通过将两个或者两个以上的对象进行组合，形成新的参数化对象。同时，组合对象中的子对象的参数依然可以编辑或者修改。用户能够通过
Create命令面板中的 Geometry子面板中的命令按钮来创建组合对象。
在 3DS MAX中，主对象和次对象是相对而言的。没有绝对的主对象和绝对的次对象，决定主次对象主要取决于两组对象之间的关系。
次对象是指住对象中可以被选定的并且进行编辑的子部分。
在 3DS MAX中进行设计工作，用户不会受到任何层级关系限制，对象的次对象还可以拥有自己的次对象。通常，次对象的层级越丰富，
所创建的对象也就越复杂、越真实。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.6.1 基础形体的创建在 3DS MAX 5中，基础形体被分为两大类：标准几何体和扩展几何体。基础几何体包含了一些较为基础的、较为常见的几何形体，
例如立方体、球体、圆锥体等，在制作一些简单的模型时，可以直接使用标准几何体来创建。扩展几何体包含了一些从外形到创建参数都比较复杂的几何体，包括多面体、胶囊、倒角立方体等。
基础形体的创建是通过 Create命令面板的 Geometry子面板中的命令按钮来实现。 Geometry子面板中提供了七种对象类型的创建，
分别是 Standard Primitives（标准几何体）,Extended
Primitives（扩展几何体）,Compound Objects（组合物体）、
Particle Systems（粒子系统）,Patch Grids（面片网格）、
NURBS Surface（ NURBS表面）,Dynamics Objects（动力学对象）。
其中最常用的还是 Standard Primitives（标准几何体）和 Extended
Primitives（扩展几何体）。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作一
（ 1）在 Create命令面板中单击 Geometry子面板，然后在
Geometry的下拉列表中选择 Extended Primitives（扩展几何体）
选项，这时，在下拉列表下方就出现了 Object Type卷展栏，包含了所有扩展几何体的创建按钮。单击 L-Ext按钮。 在 Keyboard
Entry卷展栏中输入如下参数。 Side Length,-279,Front Length：
-549,Side Width,9,Front Width,9,Height,250。输入完毕，
单击 Create按钮。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作一
（ 2）在 Create命令面板中单击 Geometry子面板，然后在
Geometry的下拉列表中选择 Standard Primitives（标准几何体）
选项，这时，在下拉列表下方就出现了 Object Type卷展栏，包含了所有标准几何体的创建按钮。单击 Box按钮。在 Top视图中拖动鼠标，当矩形的长度和宽度达到和 L-Ext面积相近的时候，松开鼠标，
然后前后移动鼠标，确定立方体的高度。窗台的创建就完成了。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.6.2 形体的编辑和修改在 Modify命令面板中用户能够对对象的各项参数进行调整，还能够利用 Modify命令面板中的编辑修改器对基础形体的外形进行进一步的调整和变形。用户可以通过编辑修改器对同一个基础形体赋予多个修改项，这些修改项的数据都保存在编辑修改器堆栈中，用户在编辑对象的过程中，能够修改任何一个修改项的数据。
要对对象参数的编辑和修改，首先需要选中该对象，然后进入
Modify命令面板，在命令面板的下方的 Parameters卷展栏中对对象的各项参数进行编辑。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.6.2 形体的编辑和修改要为一个对象添加修改项,首先要选择一个需要添加修改项的对象,进入 Modify命令面板,在该命令面板中的 Modifier List（ 编辑修改器下拉列表 ） 中选择合适的修改项,修改项就会被赋予选择对象 。
如果同时赋予一个对象多个修改项，这些修改项将按照提交的先后顺序，由下至上排列在 Modifier List下方的编辑修改器堆栈里，用户能够通过在编辑修改器堆栈栏单击修改项的名称的方法来访问这些修改项。需要注意的是，修改项在编辑修改器堆栈中排列的顺序不同的话，最终对对象的编辑效果也是不同的。同样，对修改项的参数的设置也只能在 Modify面板中完成。
编辑修改器的使用第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.6.2 形体的编辑和修改每当用户对场景中的对象添加一个修改项,都会被记录与编辑修改器堆栈栏中,用户可以随时进入堆栈栏访问这些修改项,并且可以对修改项的参数进行调整 。
编辑修改器堆栈的使用首先进入 Modify命令面板，在 Modifier List（编辑修改器）下方就是编辑修改器堆栈，由堆栈栏和一些功能按钮组成。
如果堆栈栏中的对象包含次对象成分，那么在其名称前将包含一个展开符号,+”按钮，单击该按钮，展开次对象列表，用户就能够进入次对象层级的编辑中。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.6.2 形体的编辑和修改堆栈栏内的每项修改项的名称前,都有一个 Active/Inactive按钮 。 Active/Inactive按钮决定了当前修改项是否作用于对象 。 如果 Active/Inactive按钮处于 Active状态,那么当前修改项将作用于对象；反之,如果 Active/Inactive按钮处于 Inactive状态,那么当前修改项将不作用于对象 。
编辑修改器堆栈的使用和编辑修改器堆栈有关的按钮还包括,Pin Stack（ 冻结堆栈状态 ）,Show End Result（ 显示最终结果）,Make Unique（ 独立操作）,Remove Modifier（ 删除修改项）。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.6.3 二维型的创建和使用二维型的创建是通过 Create命令面板的 Shapes子面板来实现的 。
打开 Shapes子面板,该面板为用户提供了 Line（ 线 ）,Rectangle
（ 矩形 ）,Circle（ 圆形 ）,Ellipse（ 椭圆形 ）,Arc（ 圆弧 ）,
Dount（ 圆环 ）,NGon（ 多边形 ）,Star（ 星型 ）,Text（ 文字 ）,
Helix（ 螺旋线 ） 和 Section（ 截面 ） 等十一种原始型 。 其中 Line
（ 线 ） 属于非参数化造型,其他的都属于参数化造型 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.6.3 二维型的创建和使用二维型对象在默认状态下不能被渲染,这使一些建模工作变得很不方便 。 在所有的二维型对象的 Create和 Modify命令面板中都有 Rendering卷展栏,在该卷展栏中有一个 Renderable复选框,当选择该复选框后,二维型对象就可以被渲染 。 Thinkness参数栏用来设置渲染时线的半径,Sides参数栏设置组成线的面数,Angle
参数栏设置起始点和中心点的旋转角度 。 Generate Mapping能够自动给线生成贴图坐标,Display Render能够令渲染结果在视图中显示出来,Use Viewport能够令线在视图中的显示使用另外的设计参数 。 渲染后的型对象将生成三维几何体轮廓 。
二维型对象基础第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.6.3 二维型的创建和使用
（ 1） 节点：节点是二维型中最基本的创建单位,线段和样条曲线都是在节点的基础上产生的 。 节点在视图中显示为小十字形,
它是二维对象的最小单位,我们能够通过控制节点来控制曲线的形状 。
二维型对象基础第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.6.3 二维型的创建和使用
（ 2） 控制点：当节点类型为 Bezier或 Bezier Corner时,在选中节点后,会有绿色的控制点在节点两边出现 。 我们能够通过拖拉控制点来改变样条曲线的曲率 。 我们能够通过鼠标右键菜单来转换节点类型 。
二维型对象基础第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.6.3 二维型的创建和使用
（ 3） 线段：二维型上任意两个节点之间的部分叫做线段,是二维型的次对象 。
（ 4） 样条曲线：样条曲线是线段的集合,样条曲线可以是任何类型的的线段 。 样条曲线也是二维型的次对象 。 图 8.21示出了线段和样条曲线的差别 。
二维型对象基础第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二
（ 1） 在 Create命令面板中单击 Geometry子面板,然后在 Geometry
的下拉列表中选择 Standard Primitives（ 标准几何体 ） 选项,这时,在下拉列表下方就出现了 Object Type卷展栏,包含了所有标准几何体的创建按钮 。 单击 Sphere按钮 。
（ 2） 在 Create命令面板中的 Parameters卷展栏的底部,选中 Base
To Pivot复选框,目的是将创建球体的中心点定在球体底部 。
（ 3） 在 Object Type卷展栏中选中 AutoGrid复选框,作用是能够在任何对象的表面生成一个网格,这样用户就能够在对象的表面直接创建对象 。
（ 4） 在 Perspective视图中,将鼠标移动到窗台的表面,就能够看到在光标上出现了坐标轴和网格,在窗台的表面上创建一个球体 。
（ 5） 选中刚才创建的球体,进入 Modify面板,在 Parameters卷展栏中将 Radius设为 20。
橙子的创建第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二 橙子的创建第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二
（ 1） 首先采用和创建橙子相同的方法,创建一个球体,在
Parameters卷展栏中将球体的 Radius设制为 25。
（ 2） 在 Modify命令面板中为球体添加一个 Taper修改项,Taper修改项的作用是对几何对象进行逐渐缩减的形变 。 在编辑修改器堆栈中选中 Taper修改项,在下方的 Parameters卷展栏中可以看到三个选项区,分别是 Taper,Taper Axis和 Limits。
Taper选项区能够设置逐渐缩减的数量和缩减的曲线形状 。 Taper
Axis选项区能够设置进行逐渐缩减变换的坐标轴 。 Limits选项区在大多数的修改项中都存在,用户能够通过在这个选项区的设置将修改项的应用限制在对象的某个区域之上 。
在本例中,将 Amount设制为 0.95,将 Curve设制为 -1.06,将缩减的象限设制为 Z轴 。
苹果的创建第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二
（ 3） 接下来,在 Taper修改项上添加一个 Mesh Select修改项 。
Mesh Select修改项能够让用户进入对象的次对象层级进行编辑 。
Mesh Select修改项能够提供的次对象层级包括节点,边缘,面,
多边形和元素 。 展开 Mesh Select修改项,选中 Face层级,选中苹果下半部分的面,如图所示 。
苹果的创建第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二
（ 4） 保持选择面的状态,在编辑修改器中添加 Displace修改项 。
Displace修改项能够直接建立,或者通过位图建立一个力场,改变物体表面的形状 。 在编辑修改器堆栈中选择刚才添加的 Displace修改项,设置 Strength参数为 -7.5,Decay为 1.2,在 Bitmap选项区中单击 None按钮,选择合适的位图,然后在 Map选项栏中选择 Planar单选按钮,设置 Width和 Height都为 53。 结果如图 。
苹果的创建第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二
（ 5） 使用同样的方法,给苹果添加一个 Mesh Select修改项,进入
Face次对象层级,选中苹果的上半部分 。 然后再添加一个 Replace修改项,设置 Strength为 7.5,Decay为 0.55。 其他的设置和上面的相同 。 结果如图所示 。
苹果的创建第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二
（ 1） 首先进入 Create命令面板的 Shape子面板,选择 Line创建工具,
采用上文中提到的方法,在 Front视图中创建酒瓶的轮廓线,创建完毕后在编辑修改器堆栈中将 Line对象前的,+”展开,进入 Vertex次对象层级对轮廓线进行 。 如图所示 。
酒瓶的创建第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二
（ 2） 回到 Line层级,在编辑修改器中为轮廓线添加一个 Lathe修改项 。 Lathe修改项的作用是二维型旋转产生三维模型 。 在编辑修改器堆栈中选择刚才添加的 Lathe修改项,在 Parameters卷展栏中选中
Weld End 复选框,然后单击 Align选项栏中的 Min按钮 。 最终结果如图 8.27所示 。 如果结果出现酒瓶向外的面不可见的情况,需要在
Lathe修改项中选中 Flip Normal复选框,反转产生面的法向量,修正结果 。
酒瓶的创建第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二
（ 1） 首先创建刀体 。 进入 Create命令面板中的 Shapes子面板,选取
Line对象创建工具,在 Top视图中创建刀体的轮廓线 。 创建完毕,在
Modify命令面板中的编辑修改器堆栈中展开 Line对象前的,+”号,
在 Vertex次对象层级中对轮廓线进行编辑,最终结果如图所示 。
水果刀的创建第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二
（ 2） 在 Modify命令面板中的编辑修改器中为轮廓线添加一个 Extrude
修改项,Extrude修改项能够通过对轮廓线的挤压来生成三维形体 。 在编辑修改器堆栈中选择 Extrude修改项,在下面的 Parameters卷展栏中设置 Amount为 0.5,Segment为 2。 结果如图所示 。
水果刀的创建第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二
（ 3） 选中水果刀轮廓线,在 Modify命令面板的编辑修改器中为轮廓线添加一个 Taper修改项 。 在 Parameters卷展栏中设置 Amount为 -0.1。 完成结果如图所示 。
水果刀的创建第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二
（ 4） 接下来创建刀柄部分 。 进入 Create命令面板中的 Geometry子面板,
在下拉列表中选择 Extended Primitives（ 扩展几何体 ）,在 Object
Type卷展栏中选择 ChamferBox创建工具 。 在 Top视图中创建一个
ChamferBox对象,修改其几何参数如下,Length,70,Width,18，
Height,4.6,Fillet,24.5。 将其和刀体放在如图中的位置 。
水果刀的创建第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二
（ 1） 树叶的建模实际上是利用一个立方体来模拟树叶的面积和形状,
然后利用贴图和材质来反映树叶的纹理 。 首先进入 Create命令面板的
Geometry子面板,在下拉列表中选择 Standard Primitives（ 标准几何体 ）,在 Object Type卷展栏中选择 Box创建工具,在 Top视图中创建四个立方体,将它们的参数设制为,Length,39,Width,36。 5，
Height,0,Length Segs,10,Width Segs,10。
树叶的创建
（ 2）对第一个立方体添加一个 Replace修改项，设置 Strength为
6.06,Decay为 1.075，在 Map卷展栏中选择 Spheric单选框。对剩下的三个立方体分别添加 Twist修改项,Twist修改项能够实现扭曲对象的变换。
在编辑修改器堆栈中选择 Twist修改项，在 Parameters卷展栏中将 Angle
设制为 -0.5,Bias为 6.5，在 Twist Axis参数栏中选中 Y单选框。在分别对剩下的三个立方体添加 Bend修改项。 Bend修改项能够使对象产生弯曲的变换。将 Bend修改项的参数设制为 Angle,149,Direction,87.5，
在 Bend Axis参数栏中选中 Y单选按钮。完成结果如图所示。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二 树叶的创建
（ 3）为了使弯曲的效果更自然，再给剩下的三个立方体添加 Twist选项，将 Strength设制为 － 34,Decay
为 － 39，在 Twist Axis参数栏中选择 X单选按钮。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二 苹果柄的创建
（ 1） 进入 Create命令面板中的 Geometry子面板,选择
Cylinder创建工具,在 Top视图中创建一个 Cylinder对象,
然后在 Modify命令面板中设置其参数为 Radius,1,Height：
12.5。
（ 2）苹果柄是上细下粗的、弯曲的圆柱体，为了实现上细下粗的效果、为刚才创建的 Cylinder对象添加一个
Taper修改项，设置 Amount为 － 0.68；为了实现弯曲的效果，再为圆柱体添加一个 Bend修改项，设置 Angle为
－ 94.5,Direction为 31.0。完成结果如图所示。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二 苹果柄的创建
（ 3）利用 Select and Move,Select and Rotate和 Select and
Uniform Scale对对象位置和大小进行调整，最终完成结果如图 8.34所示。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.7.1 使用 Material Editor（材质编辑器）
3DS MAX中对于材质的编辑工作全部都是在 Material
Editor材质编辑器中完成的。
Material Editor（材质编辑器）由两部分组成：上半部分为固定不变的材质样本槽和功能按钮区，材质样本槽及功能按钮区提供了显示材质的样本槽以及一些控制显示属性，层级切换等常用工具按钮。在这部分进行的操作大多数对材质本身不会产生影响；下半部分为参数区，对材质的具体编辑工作主要在这一部分完成，其状态随操作和材质层级的更改而改变。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.7.1 使用 Material Editor（材质编辑器）
材质样本槽及功能按钮区样本槽显示窗中的样本槽能够利用固定的模型和灯光来显示当前材质和贴图产生的效果 。 当样本槽被用户激活的时候,该样本槽的边界将变成白色；如果该样本槽中的材质和贴图正在被场景中的对象使用,那么在样本槽的四个角上会显示四个白色的三角形 。
功能按钮区又能够分成两个部分，分别是垂直工具按钮行和水平工具按钮行。垂直工具按钮行主要用来控制样本槽的显示格式。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.7.1 使用 Material Editor（材质编辑器）
材质的基本参数设置
（ 1） Shader Basic Parameters：在该卷展栏中,用户能够设置材质的明暗模式和渲染方式 。 明暗模式控制渲染时用何种算法来计算和渲染材质的颜色和光照,在 3DS MAX 5中,提供给用户 8种明暗模式的选择 。 这 8种明暗模式分别为 Anisotropic、
Blinn,Metal,Multi-Layer,Oren-Nayar-Blinn,Phong,
Strauss,Translucent Shader。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.7.1 使用 Material Editor（材质编辑器）
材质的基本参数设置
（ 2） Blinn Basic Parameters,Blinn是 3DS MAX材质默认的明暗模式,在 Shader Basic Parameters卷展栏中选择不同的材质类型,这个卷展栏的标题和参数就会发生变化 。 Blinn Basic
Parameters卷展栏能够设置 Blinn材质明暗模式的基本参数,包括材质的颜色,材质的高光曲线,材质的自发光和材质的不透明性 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.7.1 使用 Material Editor（材质编辑器）
材质的基本参数设置
Blinn明暗模式的材质颜色能够通过三个部分的设置来完成,包括 Diffuse
（ 光照部分的颜色 ）,Ambient（ 阴影部分的颜色 ） 和 Specular（ 高光部分的颜色 ） 。
Blinn明暗模式的材质的高光曲线能够通过对 Specular Highlight参数栏中的 Specular Level（ 高光级别 ）,Glossiness（ 光泽度 ） 和 Soften（ 柔和度 ）
三个参数的设置来完成 。
Blinn明暗模式的材质的自发光是通过设置 Self-Illumination参数来实现的,
这个参数减少了 Ambient阴影成分,来产生自发光效果 。
Blinn明暗模式的材质的不透明性是通过设置 Opacity参数实现的 。 默认状态下,材质是不透明的,也就是 Opacity的值为 100,随着 Opacity值的减小,材质的透明度会提高 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.7.1 使用 Material Editor（材质编辑器）
材质的基本参数设置
（ 3） Extended Parameters,Extended Parameters（ 扩展参数卷展栏 ）
中的参数是基本参数的延伸,是用户能够进一步调整材质的编辑效果 。
Extended Parameters 卷 展 栏 分 为 三 个选 项 栏,分 别是 Advanced
Transparency,Wire和 Reflection Dimming。 这三个选项栏分别对透明,
线框和反射效果进行了进一步的扩展 。
Advanced Transparency选项栏中的 Fall off控制单元能够控制材质透明度衰减的方式,Type控制单元能够设置透明部分颜色的生成方式 。
Wire选项栏只有在用户选中了 Shader Basic Parameters卷展栏中的 Wire
复选框后才能生效 。 其中的 Size参数能够设置渲染时线条的尺寸类型 。
Reflection Dimming选项栏主要针对使用反射贴图材质的对象。通过对 Dim Level和 Refl Level参数的设置，能够调整材质反光的色彩和反光的强度。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.7.2 材质的贴图通道材质的贴图通道在 Maps卷展栏中包含一些贴图通道,在不同的明暗模式下,通道的数量也不尽相同 。 在每个贴图通道名称前都有一个复选框,在使用该通道后,
该复选框为选择状态,表示场景中的对象正在使用该通道的贴图效果 。 如果在使用该通道后,关闭该复选框的选择状态,将暂时关闭这个通道贴图的使用效果 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作三
（ 1） 首先制作窗台的贴图 。 打开 Material Editor,选中第一个样本槽,展开下方的 Maps卷展栏,单击 Diffuse贴图通道中的 None按钮,在弹出的贴图材质选择对话框中选则 Bitmap,然后选定木纹贴图
（ ASHSEN_2.gif）,确定退出贴图材质选择对话框 。 然后使用 Assign
Material to Selection按钮将编辑好的材质指定给窗台对象 。 结果如图所示 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作三
（ 2） 接下来制作 L形墙的贴图 。 打开 Material Editor,选中第二个样本槽,展开下方的 Maps卷展栏,单击 Diffuse贴图通道中的 None按钮,
在弹出的贴图材质选择对话框中选则 Bitmap,然后选定合适的贴图文件 （ Concgren.jpg）,确定退出贴图材质选择对话框 。 然后使用
Assign Material to Selection按钮将编辑好的材质指定给 L形墙对象 。
结果如图所示 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作三
（ 3） 接下来制作刀体的材质 。 打开
Material Editor,选中第三个样本槽,
单击材质名称栏旁边的贴图类型选择按钮,
在弹出的贴图材质选择对话框中选择
Raytrace材质类型,确定退出对话框 。 接下来,在 Raytrace Basic Parameters卷展栏中设置 Shading方式为 Phong,设置
Ambient颜色为白色,Diffuse颜色为白色,
Reflect颜色为深灰色；设置 Specular颜色 为 白 色,Specular Level 为 148,
Glossiness为 67,Soften为 0.21。 然后使用 Assign Material to Selection按钮将编辑好的材质指定给刀体对象 。 结果如图所示 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作三
（ 4） 设置刀柄的材质 。 打开 Material Editor,选中第四个样本槽,
在 Blinn Basic Parameters卷展栏中单击 Ambient和 Diffuse设置框旁边的锁定按钮,取消 Ambient和 Diffuse之间的锁定,设置 Ambient为深蓝色,Diffuse为黑色；设置 Specular Level为 68,Glossiness为 33，
Soften为 0.1。 然后使用 Assign Material to Selection按钮将编辑好的材质指定给刀柄对象 。 结果如图所示 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作三
（ 5 ） 橙 子 和 苹 果 的 贴 图 设 置 。 打开
Material Editor,选中第五个样本槽,设置 Specular Level为 5,Glossiness为 25，
展开下方的 Maps卷展栏,单击 Diffuse贴图通道中的 None按钮,在弹出的贴图材质选择对话框中选则 Bitmap,然后选定橙子的贴图文件 （ OrangeTex,jpg）,将设定好的贴图指定给橙子对象；再选中第六个样本槽,设置 Specular Level为 60,Glossiness为 38，
展开 Maps卷展栏,单击 Diffuse贴图通道中的 None按钮,在弹出的贴图材质选择对话框中选择 Bitmap,然后选定苹果的贴图文件
（ AppleTex,jpg）,将设定好的贴图指定给苹果对象 。 完成结果如图所示 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作三
（ 6） 设置苹果柄和树叶的贴图 。 打开
Material Editor,选中第七个样本槽,设置 Specular Level为 5,Glossiness为 25，
设置 Ambient为棕黄色,Diffuse为土黄色 。
设置完毕,将材质指定给苹果柄对象；设置完毕后,选择第八个样本槽,设置 Specular
Level为 5,Glossiness为 25；展开 Maps卷展栏,首先在 Diffuse贴图通道上单击 None按钮,在弹出的对话框中选择 Bitmap,选择实现准备好的树叶贴图 （ DFLEAF7.jpg） ；然后再单击 Opacity贴图通道后面的 None按钮,
同样选择 Bitmap类型的贴图,选择树叶的透明贴图 （ DFLEAF70.gif）,将设置好的贴图指定给四片树叶 。 完成结果如图所示 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作三
（ 7） 最后设置酒瓶的贴图 。 打开 Material Editor,单击在贴图名称旁边菜单贴图类型选择按钮,在弹出的材质贴图选择对话框中选择
Multi/Sub-Object Material材质类型,设置 Multi/Sub-Object Basic
Parameters卷展栏中的子对象数量为 3,单击第一个子材质后面的按钮
None,选择 Standard材质类型,Blinn明暗模式,设置 Specular Level
为 96,Glossiness为 39,解除 Ambient和 Diffuse通道之间的锁定,设置
Ambient为深绿色,设置 Diffuse贴图通道使用贴图 gluggo.jpg；接下来设置第二个子材质,单击第二个子材质后面的按钮 None,选择 Standard
材质类型,Blinn明暗模式,设置 Ambient为黑色,Diffuse为淡黄色,
Specular Level为 5,Glossiness为 25,展开 Maps卷展栏,单击 Bump贴图通道的 None按钮,选择凹凸贴图 （ Dent） 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作三
（ 7） 最后设置第三个子材质,单击第三个子材质后面的按钮 None，
选择 Raytrace材质类型,在 Raytrace Basic Parameters卷展栏中设置 Shading为 Phong,Ambient为黑色,Diffuse为深绿色,Reflect为浅灰色,设置 Specular Level为 50,Glossiness为 40。 贴图设置完毕,
选择场景中的酒瓶对象,在 Modify命令面板中添加一个 Mesh Select
修改项,进入 Face次对象层级,选择瓶塞部分的面,保持选择状态,
添加一个 Material修改项,将 Material ID设置为 3,再给酒瓶添加一个 Mesh Select修改项,选中标签部分的面,保持选择状态,添加一个 Material修改项,将 Material ID设为 1。 打开 Material Editor，
将刚才设置好的材质指定给酒瓶对象,完成结果如图所示 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作三第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.8.1 3DS MAX 5中的灯光
1.灯光对象的分类
（ 1） Skylight（ 天空照明 ）,3DS MAX 5新增的一种光源,这种光源能够将光线均匀地分布在对象的表面,能够逼真地模拟自然光的效果 。
（ 2） Target Spotlight（ 目标聚光灯 ）,聚光灯的光是从一个点光源发射出来的,其照射范围成锥形 。 目标聚光灯的特点是始终照在目标点上 。
（ 3） Free Spotlight（ 自由聚光灯 ）,聚光灯,但是没有特定的照射目标 。
（ 4） Omni Light（ 泛光灯 ）,泛光灯的光照效果和我们日常生活中使用的灯泡类似,能照亮所有对象面向其光源的面 。
（ 5） Directional Light（ 平行光灯 ）,平行光灯和聚光灯类似,其照射范围呈圆柱形 。
（ 6） Target Directional Light（目标平行光灯）：光照效果和
Directional Light相同，但是有目标点。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.8.2 基本照明类型光的照明类型分为三角照明和区域照明。光源根据光照特性分为主光、背光和辅助光三种类型。
（ 1） 主光,主光是最基本的光,主光用来照亮大部分的场景和场景中对象的主要部分 。 主光通常是最亮的光,另外,通常利用主光来为场景中对象投影 。
（ 2） 背光,背光多放置在场景主体造型的后上方,背光的强度通常小于主光 。 其目的是将目标造型从背景中分离出来,增强场景的纵深感 。
（ 3） 辅助光,辅助光被称作辅光 。 通常设置在主光的左侧,用来照射主光没有照到的黑暗区域 。 辅光功能是用来控制场景中的最亮和最暗区域的对比度 。
采用以上三种光源组合的形式来实施照明,这种方法被称为三角形照明法 。
在较大的场景中，三角形照明法不能适应场景的需要，因此，我们可以将一个大的区域分割成几个小区域，然后分别照明小区域，根据场景的整体效果选择重要区域，对该区域实行三角形照明法。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.8.3灯光对象的编辑灯光对象有相对比较多的参数，主要包括六个卷展栏
（ 1） General Parameters：设置灯光的开关,灯光对象是否产生阴影效果以及阴影效果的类型 。
（ 2） Intensity/Color/Attenuation：用来控制灯光的强度,色彩和衰减的数据 。
（ 3） Spotlight Parameters：这里的 Spotlight将随着灯光对象的类型的变化而变化的 。 这个卷展栏主要用来设置某种灯光对象的范围,
指向,衰减的角度等参数 。
（ 4） Advanced Effects：这个卷展栏能够设置灯光对象特殊反射效果 。
（ 5） Shadow Parameters：该卷展栏用来设置阴影的颜色,密度等参数 。
（ 6） Shadow Map Params：该卷展栏设置阴影贴图的参数,
利用这些参数的设置,用户能够得到各种想要的光影效果效果 。 接下来将通过实例的制作,进一步讲解 3DS MAX中灯光对象的使用 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作四
（ 1） 首先打开设置好贴图的场景,因为有默认灯光的存在,场景中并不是一片黑暗,如图所示 。
（ 2）首先创建场景中的主光。进入 Create
命令面板的 Light子面板，选择 Target Spot
光源类型。在 Front视图中创建一个目标聚光灯，在视图中将聚光灯调整到如图 8.49
的位置。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作四
（ 3） 接下来对主光进行设置 。 选中刚才创建指 向聚光 灯,进入 Modify 命令面 板,在
Intensity/Color/Attenuation 卷 展 栏 中 将
Multip参数设置为 1.0。 Multip参数能够设置灯光对象的光强,Multip参数的数值越大,
灯光的光强越强 。 在 Multip参数后面的颜色设置框能够设置灯光对象的光色,
Intensity/Color/Attenuation卷展栏中剩下的三个设置区能够对灯光的衰减进行控制 。
在 General Parameters卷展栏中，将 Shadow参数区中的 On复选框选中，
使主光能够在场景中生成阴影，设置阴影类型为 Shadow Map。在
Spotlight Parameters卷展栏中设置 Targetspot/Beam参数为 29.4，
Falloff/Field为 37.5。设置完主光的场景如图所示。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作四
（ 4） 因为场景比较小,没有增加纵深感的需要,因此不需要创建背光,开始创建辅助光 。 进入 Create命令面板的 Light子面板,单击
Omni光源创建工具,在 Front视图中创建一个 Omni（ 泛光灯 ） 对象 。
然后在各个视图中调整泛光灯的位置,结果如图所示 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作四
（ 5） 选中刚才创建的泛光灯对象,进入 Modify命令面板,在
Intensity/Color/Attenuation卷展栏中将 Multip参数设置为 0.8。 灯光设置完成的场景如图所示 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.8.4 3DS MAX 5中的摄像机动画设计是 3DS MAX的主要功能之一,因此 3DS MAX为用户提供强大的摄像机工具 。 用户能够通过在场景中创建摄像机,并且设置摄像机的参数来模拟现实中摄像机的使用 。 在 3DS MAX中,摄像机能够实现现实中单反摄像机能够实现的一切功能,并且还能够使用很多独特的镜头特效 。
有效地使用摄像机,是完成优秀的动画设计的必要条件 。
在 3DS MAX 5中为用户提供了两种摄像机类型,分别是 Target
Camera目标摄像机和 Free Camera自由摄像机 。 摄像机的类型和灯光相似,也分为具有目标点的和无目标点的 。 其中目标摄像机包含两种对象,
即摄像机和摄像机目标点 。 通常把摄像机所处的位置成为观察点,将目标点称为视点 。 在设置目标摄像机的时候,用户能够同时对摄像机和目标点两个对象进行设置 。 因此目标点摄像机相对比较容易控制,而自由摄像机则要通过旋转工具等手段进行目标的控制 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.8.4 3DS MAX 5中的摄像机摄像机对象的创建同样是通过 Create命令面板来实现 。 首先进入
Create命令面板,然后选择 Camera子面板,从面板中选择想要创建的摄像机类型,然后在视图中进行交互式的创建 。
在 3DS MAX中,对两种摄像机的设置基本上是相同的,除了目标点的设置,两种摄像机拥有相同的设置参数 。 在场景中选择创建的摄像机对象,进入 Modify命令面板,能够看到设置和摄像机有关参数的两个卷展栏,分别是,Parameters卷展栏和 Depth of Field Parameters卷展栏 。
摄像机的创建和设置
Parameters卷展栏中主要设置摄像机的物理参数，包括镜头的长度、
角度、种类、镜头的前后剪切平面和场景效果的有效范围；
Depth of Field Parameters卷展栏主要设置景深效果的参数，包括景深的范围、渲染景深效果使用的渲染方法和取样方法。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例制作四
（ 1） 首先打开设置到灯光对象的场景文件,进入 Create命令面板,
选择 Camera子面板,可以看到 Target和 Free两种摄像机类型的创建工具按钮 。 选择其中一种,Top视图创建一个摄像机对象,并使用移动和旋转工具调整到如图所示的位置 。
摄像机的创建和设置第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例制作四
（ 2） 选择 Perspective视图,单击键盘上的 C键,将视图切换到 Camera视图,
就能够看到在摄像机中看到的效果了 。
在 Top视图中选择摄像机对象,进入
Modify命令面板,将 Parameters卷展栏中的 Lens参数栏设置为 68,可以看到
FOV参数栏也发生了相应的变化 。 Lens
和 FOV参数栏能够控制摄像机镜头的长度和视角,镜头长度越大,拍摄到的远处的物体就越清晰,同时拍摄的视角将变小 。 调整完镜头长度后,能够在摄像机视图中看到如图的场景 。
摄像机的创建和设置第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例制作四
（ 2） 选择 Perspective视图,单击键盘上的 C键,将视图切换到 Camera视图,就能够看到在摄像机中看到的效果了 。 在
Top视图中选择摄像机对象,进入 Modify
命令面板,将 Parameters卷展栏中的 Lens
参数栏设置为 68,可以看到 FOV参数栏也发生了相应的变化 。
摄像机的创建和设置
Lens和 FOV参数栏能够控制摄像机镜头的长度和视角，镜头长度越大，
拍摄到的远处的物体就越清晰，同时拍摄的视角将变小。调整完镜头长度后，能够在摄像机视图中看到如图的场景。因为实例场景比较小，因此裁减平面和场景范围就不需要设置了，保存场景文件。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.9.1 建立动画简介
传统意义上的动画时间对象的运动姿势和周围环境定义成若干张图片,
然后快速的播放这些图片,利用人类的视觉暂留现象生成光滑流畅的动画效果 。
计算机动画和传统动画的基本原理是相同的,不同之处在于传统动画采用纸笔进行绘制,采用摄像机进行拍摄,而计算机动画则使用计算机来制作 。 因为计算机的辅助,大大降低了动画的编辑,修改的难度,节约了动画制作的时间,同时也更加有利于各种媒体的传播 。
计算机动画是以帧为单位来计算时间的 。
制作计算机动画不需要将每一帧都设置好,用户只需要将连贯动作的第一帧和最后一帧的画面设置好,计算机会自动计算生成中间的连贯画面 。
通常将由用户设置的画面成为关键帧 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.9.1 建立动画简介在 3DS MAX 5中,生成和控制动画的工具称为动画控制区,在本章的第四节,曾简要介绍了动画控制区的位置和作用 。 动画控制区内的按钮主要对动画的关键帧及播放时间等参数进行控制,是制作三维动画的基本工具 。
动画控制区简介动画控制区的主要功能按钮有,Set Keys按钮,Toggle Auto Key
Mode按钮,Toggle Set Key Mode按钮,Open Key Filters Dialog按钮,
Go To Start按钮,Go To End按钮,Previous Frame按钮,Next Frame按钮,Play Animation按钮,Key Mode Toggle按钮,Time Controller,
Time Configuration按钮 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例制作五
（ 1） 首先打开添加完摄像机对象的场景文件,单击 Toggle
Auto Key Mode按钮,激活自动关键帧动画模式 。 此时,
Toggle Auto Key Mode按钮将变成红色 。
（ 2）首先设置橙子对象的动画。在场景中选择橙子对象，然后将动画时间滑块拖到第五十帧，然后在任意一个视图中的橙子对象上单击鼠标右键，在右键菜单的 Transform选区内选择 Move选项，将橙子对象移动到如图中的位置。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例制作五
（ 3） 将时间滑块拖动到第 0
帧,单击 Play Animation按钮,
可以看到在第 0帧到第 50帧之间产生了橙子对象位置移动的动画 。
（ 4）接下来设置酒瓶对象的动画。将时间滑块拖回到第 50帧，然后在摄像机视图中选择酒瓶对象，然后使用 Select and Rotate变换工具，将酒瓶在 Y轴的方向上旋转 125度。完成的场景如图所示。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例制作五
（ 5）同样将时间滑块拖动到第
0帧，使用 Play Animate按钮观察酒瓶动画的效果。
Select and Link按钮
（ 6）水果刀对象和苹果对象都分为两步分，但是在设置动画的时候需要两部分同步运动，因此使用 Select and Link工具将水果刀刀体和刀柄以及苹果和果柄联结起来。关闭 Toggle Auto Key Mode按钮，选中刀柄对象，单击工具栏中的工具，将鼠标移动到刀柄对象上，能够看到光标变成了两个相交的矩形。在刀柄对象上单击鼠标左键并拖动鼠标到刀体对象，然后放开鼠标右键，就完成了联结的操作。使用同样的方法将苹果和果柄对象也联结在一起。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例制作五
（ 7）设置水果刀和苹果对象的动画。激活 Toggle Auto Key Mode按钮，打开自动关键帧动画模式。将时间滑块拖动到第 50帧，选中刀体对象，使用 Select and Rotate工具将水果刀在 X轴的方向上旋转 180度。然后再使用 Select and Move工具将刀体对象在 Y轴的正方向上进行移动。同样对苹果对象进行变换的设置，完成的第 50帧的画面如图所示。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例制作五
（ 8） 完成的动画是场景中的物体向空中散去,接下来将通过对关键帧的编辑将动画改变为场景中的物体由空中飞到其原本的位置 。 在场景中选择所有刚才设置动画的对象,可以使用 Ctrl键进行递增选择 。 接下来按下 SHIFT键,并且用鼠标拖动时间滑块上第 0帧的小矩形到第 100帧,
可以看到关键帧被复制了 。 使用 Play Animation按钮在摄像机视图中观看动画,可以看到动画的过程被反转了 。
（ 9）动画设置完成，保存场景文件。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.9.2 渲染输出
渲染就是给场景和场景中的对象着色,计算场景中的灯光和阴影,将对象材质的设置转换成为相应的图像格式 。
有关于场景渲染的设置是在 Render Scene对话框中进行的 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.9.2 渲染输出
Render Scene对话框由五个卷展栏组成,分别是,Common Parameters
（ 常见参数 ） 卷展栏,在这一卷展栏中可以对渲染场景的帧数,输出图像尺寸及输出文件格式进行设置； Render Elements（ 元素渲染 ） ；
Current Renders（ 当前渲染设定 ） ； Email Notification（ 电子邮件提醒 ） ；
MAX Default Scanline A-Buffer（ 缺省扫描线 A-缓存 ）,这个参数卷展栏指定当前使用的渲染器 。
Render Scene对话框简介在对话框的最下方，能够看到三个单选按钮，和一个下拉列表，这些按钮是用来设置 ActiveShade（动态着色）功能的。 ActiveShade功能能够为用户提供实时的产品级效果反馈，使用户可以直接在渲染窗口中看到效果的变化，为调试灯光、材质等操作提供了极大的方便。在渲染场景对话框底部有 Production（成品）,Draft（草图）和 ActiveShade三个选项。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.9.2 渲染输出
Render Scene对话框中的 Common Parameters卷展栏由五个参数区组成,
其中 Time Output参数区主要设置输出动画的帧数 。
Output Size参数区主要设置输出图象的尺寸和格式 。 在输出格式下拉列表中,用户能够选择一些固定图象输出格式,或者采用默认的
Custom（ 自定义格式 ）,自行设定输出的图象尺寸和格式 。
在 Options参数区中,Video Color Check功能能够在渲染的过程中将结果中的颜色都转换成 NTSC 或 PAL 制式能够接受的 安全颜色；
Atmospherics功能能够在渲染的过程中渲染用户设定的任何渲染的环境效果； Super Black能够限制输出结果中的黑色的程度； Render Hidden功能能够将场景中隐藏的对象都渲染输出； Force 2-Sided功能能够强制对对象进行双面渲染 。
Render Scene对话框简介第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.9.2 渲染输出
Render Output（ 渲染输出区 ） 是用来对图像输出后的文件格式进行设置的区域 。 其中 Save File（ 保存文件 ） 可以保存并定义文件名及文件类型； Use Device（ 使用设备 ） 能够指定渲染结果输出到一台输出设备上 。
Render Elements卷展栏能够设置渲染过程中影响场景的对象类型 。
Email Notification卷展栏能够在渲染完成后自动发电子邮件通知用户 。
在完成了 Render Scene对话框中各项参数的设置后,单击对话框最下方的 Render按钮,渲染过程就开始了,对于一个比较大的场景,渲染所要使用的时间是相当长的 。 因此用户可以利用下班或者休息的时间进行渲染的工作 。
Render Scene对话框简介第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例制作六
（ 1） 打开完成了动画设置的场景文件,单击主工具栏上的
Render Scene 按钮,打开
Render Scene对话框 。
（ 2） 在 Time Output参数区中选择 Range,设置渲染范围为 0
到 100帧；在 Output Size参数区中设置 Width 为 640 个象素,
Height为 480个象素 。
（ 3）在 Render Output参数区中单击 Files按钮，在弹出的窗口中设定输出的文件名，选择输出文件类型为 AVI。设置结果如图所示。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例制作六
（ 4） 单击 Render按钮,开始输出进程 。 可以看到如图 8.61的 Rendering对话框,对话框中的 Total Animation进度条显示整个渲染输出工作的进展 。 用户能够利用 Pause和 Cancel按钮来暂停或中止渲染输出工作 。 在 Rendering对话框的
Common Parameters卷展栏中显示了渲染工作的当前进程以及预计要花费的时间 。
（ 5）当 Total Animation进度条全部变蓝，渲染输出工作结束，
Rendering对话框自动关闭。渲染的结果将保存在 Render Scene对话框中设定的位置。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用本章小结在本章中,主要给读者介绍了利用计算机进行三维建模和动画设计的基础知识和基本方法,并利用 3DS MAX 5和实例给读者演示了三维建模和动画设计的全过程 。
· 首先要确立一个虚拟的空间或场景的边界，在空间中确立一个参考点。
· 其次要确立一个表示物体特定位置的体系。
· 介绍了 3DS MAX 5的安装和启动，并且对 3DS MAX 5的用户界面进行了简单的介绍。
·3DS MAX 5 进行三维建模和动画设计主要要经过五个步骤，
分别是创建模型、设计贴图和材质、设置灯光和摄像机、设置动画和渲染输出。本章首先给读者讲解了相关功能和对话框的使用，然后通过实例的制作给读者实际演示了相关功能的使用。
本章主要讨论物体的数字化、坐标系统等有关模型化的基本概念，并重点介绍当前较为流行的三维建模和动画软件 —— Autodesk公司的 3DS MAX 5的使用。
内容包括：
了解计算机中三维空间的基本知识。
掌握 3DS MAX 5的安装和启动。
掌握在 3DS MAX 5中创建形体的方法。
熟悉物体的材质以及灯光和摄像机等工具的使用。
掌握建立动画的基本知识以及作品的渲染输出。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用本 章 结 构
8.1 三维建模空间
8.2 三维建模和动画设计软件简介
8.3 3DS MAX 5的安装与启动
8.4 3DS MAX 5的用户界面介绍
8.5 3DS MAX 5设计基础
8.6 三维模型的创建
8.7 材质和贴图
8.8 灯光和摄像机
8.9 动画建立和渲染输出第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.1 三维建模空间每个人在日常生活中所见到的事物都占据着一定的空间、具有一定的体积和形状，任何事物都是立体的、
三维的。如果不参与物体的构造工作，通常不会去考虑物体之间应该怎样组织，以及制造它们都需要一些什么样的技术。一旦需要在计算机中制作一个三维的物体，
那么就必须在很多默认规定的基础上来完成一系列的诸如测量、构图和定序等工作。然后在此基础上，利用软件创建三维物体的形体，这就是通常所说的建模过程。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.1.1三维建模空间简介
在计算机中建立一个大立方体，将这个立方体当作现实的的环境或空间，在立方体中的物体是可见的，而在其外部的物体是不可见的。
主参考点被称作空间的原点，这个原点通常位于立方体的中心 。
根据建模和方案的需要，主参考点也能够重新定义在其他点上，比如立方体的一个顶角。
例如，要构造整个一个太阳系，所有物体都是围绕着太阳旋转，那么就可以用太阳的中心来做为原点来描述所有物体；如果需要构造一个地上建筑和地下通道的场景，就可以将原点设在地表的某一点上。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.1.2 三维空间坐标系简介
现实中和计算机中的三维空间都有宽度，高度和深度这三个基本的维度。
利用直角坐标系，我们能够精确的三维空间中的任意一个点。在这个体系中，每个轴都被分为许多测量单位。
原理上，这些单位是抽象的值，可表示不同的测量单位和维刻度。在每个轴上，原点一边的值是正的，另一边的值是负的。
在直角坐标系中，三个坐标轴可以通过三种方法进行配对。每两个轴进行配对，表示一个平面或一个视图。
除了常用的直角坐标系之外，还有一些其他坐标系。
如球坐标系或极坐标系。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.2 三维建模和动画设计软件简介当前市场上流行的三维建模和动画设计软件非常多。
小型三维建模和动画设计软件如,TureSpace、
Raydream 3D,Extreame 3D,Corel Dream3D、
Animation Master,Bayce 3D,FormZ,Cool 3D、
Poser 等等；大中型软件如,LightScape,LightWave、
Softimage,MAYA和 3DS MAX。在多种三维建模和动画设计软件中,3DS MAX系列发展的时间可以说是最长的，
它也是全世界销售量最大的用于三维建模、动画制作及渲染解决方案的软件，自其诞生以来，获得了超过 65个业界奖项。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.3 3DS MAX 5的安装与启动
采用 Intel兼容处理器，要求运算速度在 PIV 1GHz级，
能够采用多处理器更好 。
拥有 256~512MB内存和 40GB以上的硬盘，最好是
SCSI接口的硬盘 。
采用支持分辨率为 1280× 1024,32位色显示的 VGA显示卡，要求支持 OpenGL或者 D3D加速 。
采用 Windows 2000操作系统 。
硬件系统的选择,（ 3DS MAX 5推荐配置 ）
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.3 3DS MAX 5的安装与启动安装过程说明：
（ 1）在 3DS MAX 5光盘中的安装项目列表窗口中选择安装 3DS MAX 5 。
（ 2）在 3DS MAX 5的安装欢迎窗口中单击 Next>按钮，会出现 Autodesk
公司的软件许可协议，如果同意协议，请单击 I Accept按钮 。
（ 3）在弹出窗口中填入 3DS MAX 5序列号，单击 Next>按钮。
（ 4）用户的姓名和所在组织的名称,3DS MAX 5安装的路径、软件的安装方式等,单击 Next>按钮，将进行文件拷贝的过程，最后单击
Finish按钮。
在 3DS MAX 5安装完毕后，将重启计算机。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.3 3DS MAX 5的安装与启动第一次启动 3DS MAX 5
将会弹出为 3DS MAX 5选择图形驱动的对话框 （如图）。
如果计算机未采用 OpenGL和 DirectX加速的显示卡，那么请选择
Software项 。
如果计算机采用的显示卡具有 OpenGL或 DirectX这两种三维驱动方式的硬件加速的话，请在对话框中选择相应的选项 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.4 3DS MAX 5的用户界面介绍
3DS MAX 5相对于 3DS MAX 4来说，在用户界面上只做了比较微小的调整，省去了一些功能上有些重复的按钮，将一些功能按钮重新归类，重新制作了轨迹编辑器和选择集编辑器。打开 3DS MAX 5，
可以看到其整个用户界面虽然和普通的 Windows应用程序不尽相同，
但简洁、明快，初学者能够在很短的时间内加以熟悉。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.4.1 标题栏与菜单栏
3DS MAX 5和其他 Windows平台的应用程序一样，其标题栏位于用户界面的最顶端，主要用来显示当前工作文档的名称,3DS MAX
的版本号以及当前的授权方式。
在菜单栏中的许多菜单命令都可以在主工具栏、命令面板和右键弹出菜单中方便的找到。像 Create和 Modifiers菜单项等，其中的子菜单和各个选项都是和命令面板中的 Create和 Modify面板中的命令和按钮相互对应的。菜单栏提供了访问 3DS MAX中各项命令及功能的便利途径。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.4.2 主工具栏在菜单栏下方的就是主工具栏，主工具栏有一组带有图案的命令按钮组成。从外观上来看，可以直接从按钮的图案标示上来区分其功能。这些工具都是 3DS MAX中最为常用的工具。用户通过单击主工具栏中的命令按钮，可是使 3DS MAX中的操作变得更为便捷。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.4.3 视图区在 3DS MAX的整个用户界面中，视图区占据了大部分的界面空间，是 3DS MAX的主要工作区域。在系统默认状态下，视图区共划分成 4个面积相等的视图，分别是,Top（顶视图）,Front（前视图）,Left（左视图）和 Perspective（透视图）。在视图区中单击某个视图，即将该视图作为当前的工作视图，同时该视图四周的边框变为黄色。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.4.3 视图区
3DS MAX 5为用户预先设置了 10种视图类型,分别是：透视视图
（ Perspective）,用户视图 （ User）,前视图 （ Front）,后视图
（ Back）,顶视图 （ Top）,底视图 （ Bottom）,左视图 （ Left）,
右视图 （ Right）,阴影视图 （ ActiveShade）,造型视图 （ Shape）
等,在视图中每增加一个摄像机对象,视图区就会增加一个 Camera
的视图类型 。
在切换视图的显示方式时，使用快捷键能够更为迅速的完成视图的切换。在键盘上按下 〈 T〉 键就可以将当前激活视图切换到 Top
视图，类似的 〈 L〉 键就代表 Left视图,〈 B〉 键就代表 Bottom视图，
〈 U〉 键就代 User视图,〈 F〉 键就代表 Front视图,〈 P〉 键代表
Perspective视图,〈 C〉 键代表 Camera视图。
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8.4.5 状态栏和提示栏状态栏和提示栏位于用户界面的底部,如图 8.9所示,主要由
MAXScript侦听器,状态行,选择锁定工具,形变参数设定对话框,
坐标显示框,网格单位显示框等部分组成 。 提示栏能够显示当前场景和命令的状态信息,状态栏能够显示当前鼠标的位置,当前网格单位和选择对象数目等信息,并且能够在对对象进行变形的时候进行参数输入 。
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8.4.6 动画控制区动画控制区位于状态栏和提示栏的的右侧,还包括状态栏和提示栏上方的时间控制滑块,主要由 Auto Key按钮,Set Key按钮,Key
Filters对话框,动画播放控制按钮组等组成,如图 8.11所示 。 动画控制区中的按钮主要是用来完成定义场景中的关键帧,控制动画的播放,动画帧的选择以及时间控制等多项任务 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.4.7 视图控制区视图控制区位于 3DS MAX 5用户界面的右下角,主要提供对视图的缩放,移动等功能的控制 。 视图控制区共包含 8个命令按钮,这些按钮不是一成不变的,随着用户选择的视图的不同,视图控制按钮的功能和外观也随之改变 。 如图所示,在不同情况下,视图控制区中的按钮显示方式 。 图 （ a） 为 Perspective视图的控制区按钮,
图 （ b） 为 Camera视图的控制区按钮,图 （ c） 为 Top视图的控制区按钮 。
(a) (b) (c)
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8.4.8 命令面板在 3DS MAX的用户界面右侧为命令面板 。
在命令面板中包含了 3DS MAX中对象的建立,
编辑,关系,显示和动画设置等方面的命令 。
命令面板是 3DS MAX中使用频率较高的工作区域,绝大多数场景对象的创建,都将在这里编辑完成 。 因此熟练的掌握命令面板中的工具和命令是学习 3DS MAX的核心内容 。
命令面板的外观如图所示。在 3DS MAX的命令面板区中，共包含了 6个命令面板。从左到右依次为,Create（创建）命令面板、
Modify（修改）命令面板,Hierarchy（层级）命令面板,Motion
（运动）命令面板,Display（显示）命令面板和 Utilities（工具）
命令面板。
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8.5.1 3DS MAX 5中对象的概念用户在 3DS MAX中创建的任何物体都是一个对象。为了方便用户的使用,3DS MAX将在视图中创建的几何体、灯光、摄像机、空间变形以及虚拟物体等称为场景对象；将菜单栏、下拉列表框、材质编辑器、编辑修改器、贴图和外部插件等称为特定对象。 3DS
MAX的面向对象的特征，在提高用户工作效率方面起到了很大的作用。
在 3DS MAX中，对象可以被分为参数化对象和非参数化对象两种。所谓参数化对象，就是用户能够通过设置对象的各项参数，来达到创建和修改对象的目的。非参数化对象也能够称为可编辑网格，
通过组成对象的节点和面来表述对象。
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8.5.2 组合对象和次对象组合对象是 3DS MAX制作中经常使用的功能之一。通过将两个或者两个以上的对象进行组合，形成新的参数化对象。同时，组合对象中的子对象的参数依然可以编辑或者修改。用户能够通过
Create命令面板中的 Geometry子面板中的命令按钮来创建组合对象。
在 3DS MAX中，主对象和次对象是相对而言的。没有绝对的主对象和绝对的次对象，决定主次对象主要取决于两组对象之间的关系。
次对象是指住对象中可以被选定的并且进行编辑的子部分。
在 3DS MAX中进行设计工作，用户不会受到任何层级关系限制，对象的次对象还可以拥有自己的次对象。通常，次对象的层级越丰富，
所创建的对象也就越复杂、越真实。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.6.1 基础形体的创建在 3DS MAX 5中，基础形体被分为两大类：标准几何体和扩展几何体。基础几何体包含了一些较为基础的、较为常见的几何形体，
例如立方体、球体、圆锥体等，在制作一些简单的模型时，可以直接使用标准几何体来创建。扩展几何体包含了一些从外形到创建参数都比较复杂的几何体，包括多面体、胶囊、倒角立方体等。
基础形体的创建是通过 Create命令面板的 Geometry子面板中的命令按钮来实现。 Geometry子面板中提供了七种对象类型的创建，
分别是 Standard Primitives（标准几何体）,Extended
Primitives（扩展几何体）,Compound Objects（组合物体）、
Particle Systems（粒子系统）,Patch Grids（面片网格）、
NURBS Surface（ NURBS表面）,Dynamics Objects（动力学对象）。
其中最常用的还是 Standard Primitives（标准几何体）和 Extended
Primitives（扩展几何体）。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作一
（ 1）在 Create命令面板中单击 Geometry子面板，然后在
Geometry的下拉列表中选择 Extended Primitives（扩展几何体）
选项，这时，在下拉列表下方就出现了 Object Type卷展栏，包含了所有扩展几何体的创建按钮。单击 L-Ext按钮。 在 Keyboard
Entry卷展栏中输入如下参数。 Side Length,-279,Front Length：
-549,Side Width,9,Front Width,9,Height,250。输入完毕，
单击 Create按钮。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作一
（ 2）在 Create命令面板中单击 Geometry子面板，然后在
Geometry的下拉列表中选择 Standard Primitives（标准几何体）
选项，这时，在下拉列表下方就出现了 Object Type卷展栏，包含了所有标准几何体的创建按钮。单击 Box按钮。在 Top视图中拖动鼠标，当矩形的长度和宽度达到和 L-Ext面积相近的时候，松开鼠标，
然后前后移动鼠标，确定立方体的高度。窗台的创建就完成了。
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8.6.2 形体的编辑和修改在 Modify命令面板中用户能够对对象的各项参数进行调整，还能够利用 Modify命令面板中的编辑修改器对基础形体的外形进行进一步的调整和变形。用户可以通过编辑修改器对同一个基础形体赋予多个修改项，这些修改项的数据都保存在编辑修改器堆栈中，用户在编辑对象的过程中，能够修改任何一个修改项的数据。
要对对象参数的编辑和修改，首先需要选中该对象，然后进入
Modify命令面板，在命令面板的下方的 Parameters卷展栏中对对象的各项参数进行编辑。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.6.2 形体的编辑和修改要为一个对象添加修改项,首先要选择一个需要添加修改项的对象,进入 Modify命令面板,在该命令面板中的 Modifier List（ 编辑修改器下拉列表 ） 中选择合适的修改项,修改项就会被赋予选择对象 。
如果同时赋予一个对象多个修改项，这些修改项将按照提交的先后顺序，由下至上排列在 Modifier List下方的编辑修改器堆栈里，用户能够通过在编辑修改器堆栈栏单击修改项的名称的方法来访问这些修改项。需要注意的是，修改项在编辑修改器堆栈中排列的顺序不同的话，最终对对象的编辑效果也是不同的。同样，对修改项的参数的设置也只能在 Modify面板中完成。
编辑修改器的使用第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.6.2 形体的编辑和修改每当用户对场景中的对象添加一个修改项,都会被记录与编辑修改器堆栈栏中,用户可以随时进入堆栈栏访问这些修改项,并且可以对修改项的参数进行调整 。
编辑修改器堆栈的使用首先进入 Modify命令面板，在 Modifier List（编辑修改器）下方就是编辑修改器堆栈，由堆栈栏和一些功能按钮组成。
如果堆栈栏中的对象包含次对象成分，那么在其名称前将包含一个展开符号,+”按钮，单击该按钮，展开次对象列表，用户就能够进入次对象层级的编辑中。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.6.2 形体的编辑和修改堆栈栏内的每项修改项的名称前,都有一个 Active/Inactive按钮 。 Active/Inactive按钮决定了当前修改项是否作用于对象 。 如果 Active/Inactive按钮处于 Active状态,那么当前修改项将作用于对象；反之,如果 Active/Inactive按钮处于 Inactive状态,那么当前修改项将不作用于对象 。
编辑修改器堆栈的使用和编辑修改器堆栈有关的按钮还包括,Pin Stack（ 冻结堆栈状态 ）,Show End Result（ 显示最终结果）,Make Unique（ 独立操作）,Remove Modifier（ 删除修改项）。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.6.3 二维型的创建和使用二维型的创建是通过 Create命令面板的 Shapes子面板来实现的 。
打开 Shapes子面板,该面板为用户提供了 Line（ 线 ）,Rectangle
（ 矩形 ）,Circle（ 圆形 ）,Ellipse（ 椭圆形 ）,Arc（ 圆弧 ）,
Dount（ 圆环 ）,NGon（ 多边形 ）,Star（ 星型 ）,Text（ 文字 ）,
Helix（ 螺旋线 ） 和 Section（ 截面 ） 等十一种原始型 。 其中 Line
（ 线 ） 属于非参数化造型,其他的都属于参数化造型 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.6.3 二维型的创建和使用二维型对象在默认状态下不能被渲染,这使一些建模工作变得很不方便 。 在所有的二维型对象的 Create和 Modify命令面板中都有 Rendering卷展栏,在该卷展栏中有一个 Renderable复选框,当选择该复选框后,二维型对象就可以被渲染 。 Thinkness参数栏用来设置渲染时线的半径,Sides参数栏设置组成线的面数,Angle
参数栏设置起始点和中心点的旋转角度 。 Generate Mapping能够自动给线生成贴图坐标,Display Render能够令渲染结果在视图中显示出来,Use Viewport能够令线在视图中的显示使用另外的设计参数 。 渲染后的型对象将生成三维几何体轮廓 。
二维型对象基础第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.6.3 二维型的创建和使用
（ 1） 节点：节点是二维型中最基本的创建单位,线段和样条曲线都是在节点的基础上产生的 。 节点在视图中显示为小十字形,
它是二维对象的最小单位,我们能够通过控制节点来控制曲线的形状 。
二维型对象基础第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.6.3 二维型的创建和使用
（ 2） 控制点：当节点类型为 Bezier或 Bezier Corner时,在选中节点后,会有绿色的控制点在节点两边出现 。 我们能够通过拖拉控制点来改变样条曲线的曲率 。 我们能够通过鼠标右键菜单来转换节点类型 。
二维型对象基础第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.6.3 二维型的创建和使用
（ 3） 线段：二维型上任意两个节点之间的部分叫做线段,是二维型的次对象 。
（ 4） 样条曲线：样条曲线是线段的集合,样条曲线可以是任何类型的的线段 。 样条曲线也是二维型的次对象 。 图 8.21示出了线段和样条曲线的差别 。
二维型对象基础第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二
（ 1） 在 Create命令面板中单击 Geometry子面板,然后在 Geometry
的下拉列表中选择 Standard Primitives（ 标准几何体 ） 选项,这时,在下拉列表下方就出现了 Object Type卷展栏,包含了所有标准几何体的创建按钮 。 单击 Sphere按钮 。
（ 2） 在 Create命令面板中的 Parameters卷展栏的底部,选中 Base
To Pivot复选框,目的是将创建球体的中心点定在球体底部 。
（ 3） 在 Object Type卷展栏中选中 AutoGrid复选框,作用是能够在任何对象的表面生成一个网格,这样用户就能够在对象的表面直接创建对象 。
（ 4） 在 Perspective视图中,将鼠标移动到窗台的表面,就能够看到在光标上出现了坐标轴和网格,在窗台的表面上创建一个球体 。
（ 5） 选中刚才创建的球体,进入 Modify面板,在 Parameters卷展栏中将 Radius设为 20。
橙子的创建第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二 橙子的创建第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二
（ 1） 首先采用和创建橙子相同的方法,创建一个球体,在
Parameters卷展栏中将球体的 Radius设制为 25。
（ 2） 在 Modify命令面板中为球体添加一个 Taper修改项,Taper修改项的作用是对几何对象进行逐渐缩减的形变 。 在编辑修改器堆栈中选中 Taper修改项,在下方的 Parameters卷展栏中可以看到三个选项区,分别是 Taper,Taper Axis和 Limits。
Taper选项区能够设置逐渐缩减的数量和缩减的曲线形状 。 Taper
Axis选项区能够设置进行逐渐缩减变换的坐标轴 。 Limits选项区在大多数的修改项中都存在,用户能够通过在这个选项区的设置将修改项的应用限制在对象的某个区域之上 。
在本例中,将 Amount设制为 0.95,将 Curve设制为 -1.06,将缩减的象限设制为 Z轴 。
苹果的创建第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二
（ 3） 接下来,在 Taper修改项上添加一个 Mesh Select修改项 。
Mesh Select修改项能够让用户进入对象的次对象层级进行编辑 。
Mesh Select修改项能够提供的次对象层级包括节点,边缘,面,
多边形和元素 。 展开 Mesh Select修改项,选中 Face层级,选中苹果下半部分的面,如图所示 。
苹果的创建第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二
（ 4） 保持选择面的状态,在编辑修改器中添加 Displace修改项 。
Displace修改项能够直接建立,或者通过位图建立一个力场,改变物体表面的形状 。 在编辑修改器堆栈中选择刚才添加的 Displace修改项,设置 Strength参数为 -7.5,Decay为 1.2,在 Bitmap选项区中单击 None按钮,选择合适的位图,然后在 Map选项栏中选择 Planar单选按钮,设置 Width和 Height都为 53。 结果如图 。
苹果的创建第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二
（ 5） 使用同样的方法,给苹果添加一个 Mesh Select修改项,进入
Face次对象层级,选中苹果的上半部分 。 然后再添加一个 Replace修改项,设置 Strength为 7.5,Decay为 0.55。 其他的设置和上面的相同 。 结果如图所示 。
苹果的创建第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二
（ 1） 首先进入 Create命令面板的 Shape子面板,选择 Line创建工具,
采用上文中提到的方法,在 Front视图中创建酒瓶的轮廓线,创建完毕后在编辑修改器堆栈中将 Line对象前的,+”展开,进入 Vertex次对象层级对轮廓线进行 。 如图所示 。
酒瓶的创建第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二
（ 2） 回到 Line层级,在编辑修改器中为轮廓线添加一个 Lathe修改项 。 Lathe修改项的作用是二维型旋转产生三维模型 。 在编辑修改器堆栈中选择刚才添加的 Lathe修改项,在 Parameters卷展栏中选中
Weld End 复选框,然后单击 Align选项栏中的 Min按钮 。 最终结果如图 8.27所示 。 如果结果出现酒瓶向外的面不可见的情况,需要在
Lathe修改项中选中 Flip Normal复选框,反转产生面的法向量,修正结果 。
酒瓶的创建第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二
（ 1） 首先创建刀体 。 进入 Create命令面板中的 Shapes子面板,选取
Line对象创建工具,在 Top视图中创建刀体的轮廓线 。 创建完毕,在
Modify命令面板中的编辑修改器堆栈中展开 Line对象前的,+”号,
在 Vertex次对象层级中对轮廓线进行编辑,最终结果如图所示 。
水果刀的创建第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二
（ 2） 在 Modify命令面板中的编辑修改器中为轮廓线添加一个 Extrude
修改项,Extrude修改项能够通过对轮廓线的挤压来生成三维形体 。 在编辑修改器堆栈中选择 Extrude修改项,在下面的 Parameters卷展栏中设置 Amount为 0.5,Segment为 2。 结果如图所示 。
水果刀的创建第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二
（ 3） 选中水果刀轮廓线,在 Modify命令面板的编辑修改器中为轮廓线添加一个 Taper修改项 。 在 Parameters卷展栏中设置 Amount为 -0.1。 完成结果如图所示 。
水果刀的创建第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二
（ 4） 接下来创建刀柄部分 。 进入 Create命令面板中的 Geometry子面板,
在下拉列表中选择 Extended Primitives（ 扩展几何体 ）,在 Object
Type卷展栏中选择 ChamferBox创建工具 。 在 Top视图中创建一个
ChamferBox对象,修改其几何参数如下,Length,70,Width,18，
Height,4.6,Fillet,24.5。 将其和刀体放在如图中的位置 。
水果刀的创建第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二
（ 1） 树叶的建模实际上是利用一个立方体来模拟树叶的面积和形状,
然后利用贴图和材质来反映树叶的纹理 。 首先进入 Create命令面板的
Geometry子面板,在下拉列表中选择 Standard Primitives（ 标准几何体 ）,在 Object Type卷展栏中选择 Box创建工具,在 Top视图中创建四个立方体,将它们的参数设制为,Length,39,Width,36。 5，
Height,0,Length Segs,10,Width Segs,10。
树叶的创建
（ 2）对第一个立方体添加一个 Replace修改项，设置 Strength为
6.06,Decay为 1.075，在 Map卷展栏中选择 Spheric单选框。对剩下的三个立方体分别添加 Twist修改项,Twist修改项能够实现扭曲对象的变换。
在编辑修改器堆栈中选择 Twist修改项，在 Parameters卷展栏中将 Angle
设制为 -0.5,Bias为 6.5，在 Twist Axis参数栏中选中 Y单选框。在分别对剩下的三个立方体添加 Bend修改项。 Bend修改项能够使对象产生弯曲的变换。将 Bend修改项的参数设制为 Angle,149,Direction,87.5，
在 Bend Axis参数栏中选中 Y单选按钮。完成结果如图所示。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二 树叶的创建
（ 3）为了使弯曲的效果更自然，再给剩下的三个立方体添加 Twist选项，将 Strength设制为 － 34,Decay
为 － 39，在 Twist Axis参数栏中选择 X单选按钮。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二 苹果柄的创建
（ 1） 进入 Create命令面板中的 Geometry子面板,选择
Cylinder创建工具,在 Top视图中创建一个 Cylinder对象,
然后在 Modify命令面板中设置其参数为 Radius,1,Height：
12.5。
（ 2）苹果柄是上细下粗的、弯曲的圆柱体，为了实现上细下粗的效果、为刚才创建的 Cylinder对象添加一个
Taper修改项，设置 Amount为 － 0.68；为了实现弯曲的效果，再为圆柱体添加一个 Bend修改项，设置 Angle为
－ 94.5,Direction为 31.0。完成结果如图所示。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作二 苹果柄的创建
（ 3）利用 Select and Move,Select and Rotate和 Select and
Uniform Scale对对象位置和大小进行调整，最终完成结果如图 8.34所示。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.7.1 使用 Material Editor（材质编辑器）
3DS MAX中对于材质的编辑工作全部都是在 Material
Editor材质编辑器中完成的。
Material Editor（材质编辑器）由两部分组成：上半部分为固定不变的材质样本槽和功能按钮区，材质样本槽及功能按钮区提供了显示材质的样本槽以及一些控制显示属性，层级切换等常用工具按钮。在这部分进行的操作大多数对材质本身不会产生影响；下半部分为参数区，对材质的具体编辑工作主要在这一部分完成，其状态随操作和材质层级的更改而改变。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.7.1 使用 Material Editor（材质编辑器）
材质样本槽及功能按钮区样本槽显示窗中的样本槽能够利用固定的模型和灯光来显示当前材质和贴图产生的效果 。 当样本槽被用户激活的时候,该样本槽的边界将变成白色；如果该样本槽中的材质和贴图正在被场景中的对象使用,那么在样本槽的四个角上会显示四个白色的三角形 。
功能按钮区又能够分成两个部分，分别是垂直工具按钮行和水平工具按钮行。垂直工具按钮行主要用来控制样本槽的显示格式。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.7.1 使用 Material Editor（材质编辑器）
材质的基本参数设置
（ 1） Shader Basic Parameters：在该卷展栏中,用户能够设置材质的明暗模式和渲染方式 。 明暗模式控制渲染时用何种算法来计算和渲染材质的颜色和光照,在 3DS MAX 5中,提供给用户 8种明暗模式的选择 。 这 8种明暗模式分别为 Anisotropic、
Blinn,Metal,Multi-Layer,Oren-Nayar-Blinn,Phong,
Strauss,Translucent Shader。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.7.1 使用 Material Editor（材质编辑器）
材质的基本参数设置
（ 2） Blinn Basic Parameters,Blinn是 3DS MAX材质默认的明暗模式,在 Shader Basic Parameters卷展栏中选择不同的材质类型,这个卷展栏的标题和参数就会发生变化 。 Blinn Basic
Parameters卷展栏能够设置 Blinn材质明暗模式的基本参数,包括材质的颜色,材质的高光曲线,材质的自发光和材质的不透明性 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.7.1 使用 Material Editor（材质编辑器）
材质的基本参数设置
Blinn明暗模式的材质颜色能够通过三个部分的设置来完成,包括 Diffuse
（ 光照部分的颜色 ）,Ambient（ 阴影部分的颜色 ） 和 Specular（ 高光部分的颜色 ） 。
Blinn明暗模式的材质的高光曲线能够通过对 Specular Highlight参数栏中的 Specular Level（ 高光级别 ）,Glossiness（ 光泽度 ） 和 Soften（ 柔和度 ）
三个参数的设置来完成 。
Blinn明暗模式的材质的自发光是通过设置 Self-Illumination参数来实现的,
这个参数减少了 Ambient阴影成分,来产生自发光效果 。
Blinn明暗模式的材质的不透明性是通过设置 Opacity参数实现的 。 默认状态下,材质是不透明的,也就是 Opacity的值为 100,随着 Opacity值的减小,材质的透明度会提高 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.7.1 使用 Material Editor（材质编辑器）
材质的基本参数设置
（ 3） Extended Parameters,Extended Parameters（ 扩展参数卷展栏 ）
中的参数是基本参数的延伸,是用户能够进一步调整材质的编辑效果 。
Extended Parameters 卷 展 栏 分 为 三 个选 项 栏,分 别是 Advanced
Transparency,Wire和 Reflection Dimming。 这三个选项栏分别对透明,
线框和反射效果进行了进一步的扩展 。
Advanced Transparency选项栏中的 Fall off控制单元能够控制材质透明度衰减的方式,Type控制单元能够设置透明部分颜色的生成方式 。
Wire选项栏只有在用户选中了 Shader Basic Parameters卷展栏中的 Wire
复选框后才能生效 。 其中的 Size参数能够设置渲染时线条的尺寸类型 。
Reflection Dimming选项栏主要针对使用反射贴图材质的对象。通过对 Dim Level和 Refl Level参数的设置，能够调整材质反光的色彩和反光的强度。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.7.2 材质的贴图通道材质的贴图通道在 Maps卷展栏中包含一些贴图通道,在不同的明暗模式下,通道的数量也不尽相同 。 在每个贴图通道名称前都有一个复选框,在使用该通道后,
该复选框为选择状态,表示场景中的对象正在使用该通道的贴图效果 。 如果在使用该通道后,关闭该复选框的选择状态,将暂时关闭这个通道贴图的使用效果 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作三
（ 1） 首先制作窗台的贴图 。 打开 Material Editor,选中第一个样本槽,展开下方的 Maps卷展栏,单击 Diffuse贴图通道中的 None按钮,在弹出的贴图材质选择对话框中选则 Bitmap,然后选定木纹贴图
（ ASHSEN_2.gif）,确定退出贴图材质选择对话框 。 然后使用 Assign
Material to Selection按钮将编辑好的材质指定给窗台对象 。 结果如图所示 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作三
（ 2） 接下来制作 L形墙的贴图 。 打开 Material Editor,选中第二个样本槽,展开下方的 Maps卷展栏,单击 Diffuse贴图通道中的 None按钮,
在弹出的贴图材质选择对话框中选则 Bitmap,然后选定合适的贴图文件 （ Concgren.jpg）,确定退出贴图材质选择对话框 。 然后使用
Assign Material to Selection按钮将编辑好的材质指定给 L形墙对象 。
结果如图所示 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作三
（ 3） 接下来制作刀体的材质 。 打开
Material Editor,选中第三个样本槽,
单击材质名称栏旁边的贴图类型选择按钮,
在弹出的贴图材质选择对话框中选择
Raytrace材质类型,确定退出对话框 。 接下来,在 Raytrace Basic Parameters卷展栏中设置 Shading方式为 Phong,设置
Ambient颜色为白色,Diffuse颜色为白色,
Reflect颜色为深灰色；设置 Specular颜色 为 白 色,Specular Level 为 148,
Glossiness为 67,Soften为 0.21。 然后使用 Assign Material to Selection按钮将编辑好的材质指定给刀体对象 。 结果如图所示 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作三
（ 4） 设置刀柄的材质 。 打开 Material Editor,选中第四个样本槽,
在 Blinn Basic Parameters卷展栏中单击 Ambient和 Diffuse设置框旁边的锁定按钮,取消 Ambient和 Diffuse之间的锁定,设置 Ambient为深蓝色,Diffuse为黑色；设置 Specular Level为 68,Glossiness为 33，
Soften为 0.1。 然后使用 Assign Material to Selection按钮将编辑好的材质指定给刀柄对象 。 结果如图所示 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作三
（ 5 ） 橙 子 和 苹 果 的 贴 图 设 置 。 打开
Material Editor,选中第五个样本槽,设置 Specular Level为 5,Glossiness为 25，
展开下方的 Maps卷展栏,单击 Diffuse贴图通道中的 None按钮,在弹出的贴图材质选择对话框中选则 Bitmap,然后选定橙子的贴图文件 （ OrangeTex,jpg）,将设定好的贴图指定给橙子对象；再选中第六个样本槽,设置 Specular Level为 60,Glossiness为 38，
展开 Maps卷展栏,单击 Diffuse贴图通道中的 None按钮,在弹出的贴图材质选择对话框中选择 Bitmap,然后选定苹果的贴图文件
（ AppleTex,jpg）,将设定好的贴图指定给苹果对象 。 完成结果如图所示 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作三
（ 6） 设置苹果柄和树叶的贴图 。 打开
Material Editor,选中第七个样本槽,设置 Specular Level为 5,Glossiness为 25，
设置 Ambient为棕黄色,Diffuse为土黄色 。
设置完毕,将材质指定给苹果柄对象；设置完毕后,选择第八个样本槽,设置 Specular
Level为 5,Glossiness为 25；展开 Maps卷展栏,首先在 Diffuse贴图通道上单击 None按钮,在弹出的对话框中选择 Bitmap,选择实现准备好的树叶贴图 （ DFLEAF7.jpg） ；然后再单击 Opacity贴图通道后面的 None按钮,
同样选择 Bitmap类型的贴图,选择树叶的透明贴图 （ DFLEAF70.gif）,将设置好的贴图指定给四片树叶 。 完成结果如图所示 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作三
（ 7） 最后设置酒瓶的贴图 。 打开 Material Editor,单击在贴图名称旁边菜单贴图类型选择按钮,在弹出的材质贴图选择对话框中选择
Multi/Sub-Object Material材质类型,设置 Multi/Sub-Object Basic
Parameters卷展栏中的子对象数量为 3,单击第一个子材质后面的按钮
None,选择 Standard材质类型,Blinn明暗模式,设置 Specular Level
为 96,Glossiness为 39,解除 Ambient和 Diffuse通道之间的锁定,设置
Ambient为深绿色,设置 Diffuse贴图通道使用贴图 gluggo.jpg；接下来设置第二个子材质,单击第二个子材质后面的按钮 None,选择 Standard
材质类型,Blinn明暗模式,设置 Ambient为黑色,Diffuse为淡黄色,
Specular Level为 5,Glossiness为 25,展开 Maps卷展栏,单击 Bump贴图通道的 None按钮,选择凹凸贴图 （ Dent） 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作三
（ 7） 最后设置第三个子材质,单击第三个子材质后面的按钮 None，
选择 Raytrace材质类型,在 Raytrace Basic Parameters卷展栏中设置 Shading为 Phong,Ambient为黑色,Diffuse为深绿色,Reflect为浅灰色,设置 Specular Level为 50,Glossiness为 40。 贴图设置完毕,
选择场景中的酒瓶对象,在 Modify命令面板中添加一个 Mesh Select
修改项,进入 Face次对象层级,选择瓶塞部分的面,保持选择状态,
添加一个 Material修改项,将 Material ID设置为 3,再给酒瓶添加一个 Mesh Select修改项,选中标签部分的面,保持选择状态,添加一个 Material修改项,将 Material ID设为 1。 打开 Material Editor，
将刚才设置好的材质指定给酒瓶对象,完成结果如图所示 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作三第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.8.1 3DS MAX 5中的灯光
1.灯光对象的分类
（ 1） Skylight（ 天空照明 ）,3DS MAX 5新增的一种光源,这种光源能够将光线均匀地分布在对象的表面,能够逼真地模拟自然光的效果 。
（ 2） Target Spotlight（ 目标聚光灯 ）,聚光灯的光是从一个点光源发射出来的,其照射范围成锥形 。 目标聚光灯的特点是始终照在目标点上 。
（ 3） Free Spotlight（ 自由聚光灯 ）,聚光灯,但是没有特定的照射目标 。
（ 4） Omni Light（ 泛光灯 ）,泛光灯的光照效果和我们日常生活中使用的灯泡类似,能照亮所有对象面向其光源的面 。
（ 5） Directional Light（ 平行光灯 ）,平行光灯和聚光灯类似,其照射范围呈圆柱形 。
（ 6） Target Directional Light（目标平行光灯）：光照效果和
Directional Light相同，但是有目标点。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.8.2 基本照明类型光的照明类型分为三角照明和区域照明。光源根据光照特性分为主光、背光和辅助光三种类型。
（ 1） 主光,主光是最基本的光,主光用来照亮大部分的场景和场景中对象的主要部分 。 主光通常是最亮的光,另外,通常利用主光来为场景中对象投影 。
（ 2） 背光,背光多放置在场景主体造型的后上方,背光的强度通常小于主光 。 其目的是将目标造型从背景中分离出来,增强场景的纵深感 。
（ 3） 辅助光,辅助光被称作辅光 。 通常设置在主光的左侧,用来照射主光没有照到的黑暗区域 。 辅光功能是用来控制场景中的最亮和最暗区域的对比度 。
采用以上三种光源组合的形式来实施照明,这种方法被称为三角形照明法 。
在较大的场景中，三角形照明法不能适应场景的需要，因此，我们可以将一个大的区域分割成几个小区域，然后分别照明小区域，根据场景的整体效果选择重要区域，对该区域实行三角形照明法。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.8.3灯光对象的编辑灯光对象有相对比较多的参数，主要包括六个卷展栏
（ 1） General Parameters：设置灯光的开关,灯光对象是否产生阴影效果以及阴影效果的类型 。
（ 2） Intensity/Color/Attenuation：用来控制灯光的强度,色彩和衰减的数据 。
（ 3） Spotlight Parameters：这里的 Spotlight将随着灯光对象的类型的变化而变化的 。 这个卷展栏主要用来设置某种灯光对象的范围,
指向,衰减的角度等参数 。
（ 4） Advanced Effects：这个卷展栏能够设置灯光对象特殊反射效果 。
（ 5） Shadow Parameters：该卷展栏用来设置阴影的颜色,密度等参数 。
（ 6） Shadow Map Params：该卷展栏设置阴影贴图的参数,
利用这些参数的设置,用户能够得到各种想要的光影效果效果 。 接下来将通过实例的制作,进一步讲解 3DS MAX中灯光对象的使用 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作四
（ 1） 首先打开设置好贴图的场景,因为有默认灯光的存在,场景中并不是一片黑暗,如图所示 。
（ 2）首先创建场景中的主光。进入 Create
命令面板的 Light子面板，选择 Target Spot
光源类型。在 Front视图中创建一个目标聚光灯，在视图中将聚光灯调整到如图 8.49
的位置。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作四
（ 3） 接下来对主光进行设置 。 选中刚才创建指 向聚光 灯,进入 Modify 命令面 板,在
Intensity/Color/Attenuation 卷 展 栏 中 将
Multip参数设置为 1.0。 Multip参数能够设置灯光对象的光强,Multip参数的数值越大,
灯光的光强越强 。 在 Multip参数后面的颜色设置框能够设置灯光对象的光色,
Intensity/Color/Attenuation卷展栏中剩下的三个设置区能够对灯光的衰减进行控制 。
在 General Parameters卷展栏中，将 Shadow参数区中的 On复选框选中，
使主光能够在场景中生成阴影，设置阴影类型为 Shadow Map。在
Spotlight Parameters卷展栏中设置 Targetspot/Beam参数为 29.4，
Falloff/Field为 37.5。设置完主光的场景如图所示。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作四
（ 4） 因为场景比较小,没有增加纵深感的需要,因此不需要创建背光,开始创建辅助光 。 进入 Create命令面板的 Light子面板,单击
Omni光源创建工具,在 Front视图中创建一个 Omni（ 泛光灯 ） 对象 。
然后在各个视图中调整泛光灯的位置,结果如图所示 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例的制作四
（ 5） 选中刚才创建的泛光灯对象,进入 Modify命令面板,在
Intensity/Color/Attenuation卷展栏中将 Multip参数设置为 0.8。 灯光设置完成的场景如图所示 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.8.4 3DS MAX 5中的摄像机动画设计是 3DS MAX的主要功能之一,因此 3DS MAX为用户提供强大的摄像机工具 。 用户能够通过在场景中创建摄像机,并且设置摄像机的参数来模拟现实中摄像机的使用 。 在 3DS MAX中,摄像机能够实现现实中单反摄像机能够实现的一切功能,并且还能够使用很多独特的镜头特效 。
有效地使用摄像机,是完成优秀的动画设计的必要条件 。
在 3DS MAX 5中为用户提供了两种摄像机类型,分别是 Target
Camera目标摄像机和 Free Camera自由摄像机 。 摄像机的类型和灯光相似,也分为具有目标点的和无目标点的 。 其中目标摄像机包含两种对象,
即摄像机和摄像机目标点 。 通常把摄像机所处的位置成为观察点,将目标点称为视点 。 在设置目标摄像机的时候,用户能够同时对摄像机和目标点两个对象进行设置 。 因此目标点摄像机相对比较容易控制,而自由摄像机则要通过旋转工具等手段进行目标的控制 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.8.4 3DS MAX 5中的摄像机摄像机对象的创建同样是通过 Create命令面板来实现 。 首先进入
Create命令面板,然后选择 Camera子面板,从面板中选择想要创建的摄像机类型,然后在视图中进行交互式的创建 。
在 3DS MAX中,对两种摄像机的设置基本上是相同的,除了目标点的设置,两种摄像机拥有相同的设置参数 。 在场景中选择创建的摄像机对象,进入 Modify命令面板,能够看到设置和摄像机有关参数的两个卷展栏,分别是,Parameters卷展栏和 Depth of Field Parameters卷展栏 。
摄像机的创建和设置
Parameters卷展栏中主要设置摄像机的物理参数，包括镜头的长度、
角度、种类、镜头的前后剪切平面和场景效果的有效范围；
Depth of Field Parameters卷展栏主要设置景深效果的参数，包括景深的范围、渲染景深效果使用的渲染方法和取样方法。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例制作四
（ 1） 首先打开设置到灯光对象的场景文件,进入 Create命令面板,
选择 Camera子面板,可以看到 Target和 Free两种摄像机类型的创建工具按钮 。 选择其中一种,Top视图创建一个摄像机对象,并使用移动和旋转工具调整到如图所示的位置 。
摄像机的创建和设置第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例制作四
（ 2） 选择 Perspective视图,单击键盘上的 C键,将视图切换到 Camera视图,
就能够看到在摄像机中看到的效果了 。
在 Top视图中选择摄像机对象,进入
Modify命令面板,将 Parameters卷展栏中的 Lens参数栏设置为 68,可以看到
FOV参数栏也发生了相应的变化 。 Lens
和 FOV参数栏能够控制摄像机镜头的长度和视角,镜头长度越大,拍摄到的远处的物体就越清晰,同时拍摄的视角将变小 。 调整完镜头长度后,能够在摄像机视图中看到如图的场景 。
摄像机的创建和设置第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例制作四
（ 2） 选择 Perspective视图,单击键盘上的 C键,将视图切换到 Camera视图,就能够看到在摄像机中看到的效果了 。 在
Top视图中选择摄像机对象,进入 Modify
命令面板,将 Parameters卷展栏中的 Lens
参数栏设置为 68,可以看到 FOV参数栏也发生了相应的变化 。
摄像机的创建和设置
Lens和 FOV参数栏能够控制摄像机镜头的长度和视角，镜头长度越大，
拍摄到的远处的物体就越清晰，同时拍摄的视角将变小。调整完镜头长度后，能够在摄像机视图中看到如图的场景。因为实例场景比较小，因此裁减平面和场景范围就不需要设置了，保存场景文件。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.9.1 建立动画简介
传统意义上的动画时间对象的运动姿势和周围环境定义成若干张图片,
然后快速的播放这些图片,利用人类的视觉暂留现象生成光滑流畅的动画效果 。
计算机动画和传统动画的基本原理是相同的,不同之处在于传统动画采用纸笔进行绘制,采用摄像机进行拍摄,而计算机动画则使用计算机来制作 。 因为计算机的辅助,大大降低了动画的编辑,修改的难度,节约了动画制作的时间,同时也更加有利于各种媒体的传播 。
计算机动画是以帧为单位来计算时间的 。
制作计算机动画不需要将每一帧都设置好,用户只需要将连贯动作的第一帧和最后一帧的画面设置好,计算机会自动计算生成中间的连贯画面 。
通常将由用户设置的画面成为关键帧 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.9.1 建立动画简介在 3DS MAX 5中,生成和控制动画的工具称为动画控制区,在本章的第四节,曾简要介绍了动画控制区的位置和作用 。 动画控制区内的按钮主要对动画的关键帧及播放时间等参数进行控制,是制作三维动画的基本工具 。
动画控制区简介动画控制区的主要功能按钮有,Set Keys按钮,Toggle Auto Key
Mode按钮,Toggle Set Key Mode按钮,Open Key Filters Dialog按钮,
Go To Start按钮,Go To End按钮,Previous Frame按钮,Next Frame按钮,Play Animation按钮,Key Mode Toggle按钮,Time Controller,
Time Configuration按钮 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例制作五
（ 1） 首先打开添加完摄像机对象的场景文件,单击 Toggle
Auto Key Mode按钮,激活自动关键帧动画模式 。 此时,
Toggle Auto Key Mode按钮将变成红色 。
（ 2）首先设置橙子对象的动画。在场景中选择橙子对象，然后将动画时间滑块拖到第五十帧，然后在任意一个视图中的橙子对象上单击鼠标右键，在右键菜单的 Transform选区内选择 Move选项，将橙子对象移动到如图中的位置。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例制作五
（ 3） 将时间滑块拖动到第 0
帧,单击 Play Animation按钮,
可以看到在第 0帧到第 50帧之间产生了橙子对象位置移动的动画 。
（ 4）接下来设置酒瓶对象的动画。将时间滑块拖回到第 50帧，然后在摄像机视图中选择酒瓶对象，然后使用 Select and Rotate变换工具，将酒瓶在 Y轴的方向上旋转 125度。完成的场景如图所示。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例制作五
（ 5）同样将时间滑块拖动到第
0帧，使用 Play Animate按钮观察酒瓶动画的效果。
Select and Link按钮
（ 6）水果刀对象和苹果对象都分为两步分，但是在设置动画的时候需要两部分同步运动，因此使用 Select and Link工具将水果刀刀体和刀柄以及苹果和果柄联结起来。关闭 Toggle Auto Key Mode按钮，选中刀柄对象，单击工具栏中的工具，将鼠标移动到刀柄对象上，能够看到光标变成了两个相交的矩形。在刀柄对象上单击鼠标左键并拖动鼠标到刀体对象，然后放开鼠标右键，就完成了联结的操作。使用同样的方法将苹果和果柄对象也联结在一起。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例制作五
（ 7）设置水果刀和苹果对象的动画。激活 Toggle Auto Key Mode按钮，打开自动关键帧动画模式。将时间滑块拖动到第 50帧，选中刀体对象，使用 Select and Rotate工具将水果刀在 X轴的方向上旋转 180度。然后再使用 Select and Move工具将刀体对象在 Y轴的正方向上进行移动。同样对苹果对象进行变换的设置，完成的第 50帧的画面如图所示。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例制作五
（ 8） 完成的动画是场景中的物体向空中散去,接下来将通过对关键帧的编辑将动画改变为场景中的物体由空中飞到其原本的位置 。 在场景中选择所有刚才设置动画的对象,可以使用 Ctrl键进行递增选择 。 接下来按下 SHIFT键,并且用鼠标拖动时间滑块上第 0帧的小矩形到第 100帧,
可以看到关键帧被复制了 。 使用 Play Animation按钮在摄像机视图中观看动画,可以看到动画的过程被反转了 。
（ 9）动画设置完成，保存场景文件。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.9.2 渲染输出
渲染就是给场景和场景中的对象着色,计算场景中的灯光和阴影,将对象材质的设置转换成为相应的图像格式 。
有关于场景渲染的设置是在 Render Scene对话框中进行的 。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.9.2 渲染输出
Render Scene对话框由五个卷展栏组成,分别是,Common Parameters
（ 常见参数 ） 卷展栏,在这一卷展栏中可以对渲染场景的帧数,输出图像尺寸及输出文件格式进行设置； Render Elements（ 元素渲染 ） ；
Current Renders（ 当前渲染设定 ） ； Email Notification（ 电子邮件提醒 ） ；
MAX Default Scanline A-Buffer（ 缺省扫描线 A-缓存 ）,这个参数卷展栏指定当前使用的渲染器 。
Render Scene对话框简介在对话框的最下方，能够看到三个单选按钮，和一个下拉列表，这些按钮是用来设置 ActiveShade（动态着色）功能的。 ActiveShade功能能够为用户提供实时的产品级效果反馈，使用户可以直接在渲染窗口中看到效果的变化，为调试灯光、材质等操作提供了极大的方便。在渲染场景对话框底部有 Production（成品）,Draft（草图）和 ActiveShade三个选项。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.9.2 渲染输出
Render Scene对话框中的 Common Parameters卷展栏由五个参数区组成,
其中 Time Output参数区主要设置输出动画的帧数 。
Output Size参数区主要设置输出图象的尺寸和格式 。 在输出格式下拉列表中,用户能够选择一些固定图象输出格式,或者采用默认的
Custom（ 自定义格式 ）,自行设定输出的图象尺寸和格式 。
在 Options参数区中,Video Color Check功能能够在渲染的过程中将结果中的颜色都转换成 NTSC 或 PAL 制式能够接受的 安全颜色；
Atmospherics功能能够在渲染的过程中渲染用户设定的任何渲染的环境效果； Super Black能够限制输出结果中的黑色的程度； Render Hidden功能能够将场景中隐藏的对象都渲染输出； Force 2-Sided功能能够强制对对象进行双面渲染 。
Render Scene对话框简介第八章三维建模多媒体艺术基础及应用
8.9.2 渲染输出
Render Output（ 渲染输出区 ） 是用来对图像输出后的文件格式进行设置的区域 。 其中 Save File（ 保存文件 ） 可以保存并定义文件名及文件类型； Use Device（ 使用设备 ） 能够指定渲染结果输出到一台输出设备上 。
Render Elements卷展栏能够设置渲染过程中影响场景的对象类型 。
Email Notification卷展栏能够在渲染完成后自动发电子邮件通知用户 。
在完成了 Render Scene对话框中各项参数的设置后,单击对话框最下方的 Render按钮,渲染过程就开始了,对于一个比较大的场景,渲染所要使用的时间是相当长的 。 因此用户可以利用下班或者休息的时间进行渲染的工作 。
Render Scene对话框简介第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例制作六
（ 1） 打开完成了动画设置的场景文件,单击主工具栏上的
Render Scene 按钮,打开
Render Scene对话框 。
（ 2） 在 Time Output参数区中选择 Range,设置渲染范围为 0
到 100帧；在 Output Size参数区中设置 Width 为 640 个象素,
Height为 480个象素 。
（ 3）在 Render Output参数区中单击 Files按钮，在弹出的窗口中设定输出的文件名，选择输出文件类型为 AVI。设置结果如图所示。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用实例制作六
（ 4） 单击 Render按钮,开始输出进程 。 可以看到如图 8.61的 Rendering对话框,对话框中的 Total Animation进度条显示整个渲染输出工作的进展 。 用户能够利用 Pause和 Cancel按钮来暂停或中止渲染输出工作 。 在 Rendering对话框的
Common Parameters卷展栏中显示了渲染工作的当前进程以及预计要花费的时间 。
（ 5）当 Total Animation进度条全部变蓝，渲染输出工作结束，
Rendering对话框自动关闭。渲染的结果将保存在 Render Scene对话框中设定的位置。
第八章三维建模多媒体艺术基础及应用本章小结在本章中,主要给读者介绍了利用计算机进行三维建模和动画设计的基础知识和基本方法,并利用 3DS MAX 5和实例给读者演示了三维建模和动画设计的全过程 。
· 首先要确立一个虚拟的空间或场景的边界，在空间中确立一个参考点。
· 其次要确立一个表示物体特定位置的体系。
· 介绍了 3DS MAX 5的安装和启动，并且对 3DS MAX 5的用户界面进行了简单的介绍。
·3DS MAX 5 进行三维建模和动画设计主要要经过五个步骤，
分别是创建模型、设计贴图和材质、设置灯光和摄像机、设置动画和渲染输出。本章首先给读者讲解了相关功能和对话框的使用，然后通过实例的制作给读者实际演示了相关功能的使用。
