3DSMAX技术应用

3DSMAX技术应用（共10篇）

3DSMAX技术应用 篇1

1 三维角色建模技术的理论研究

1.1 建模方法

物体的结构和动势的分析放在首位, 利用适合的创建方法, 各部分拓扑结构的确定应该放在最后, 根据这种建模思想。角色建模思路如图1所示。

1.2 角色建模的具体过程

1.2.1 角色设计

动画师通常根据设计草案在头脑中塑造动画形象, 然后使这些形象生动的落在立体图纸之上。即三视图:前视图、后视图、侧视图。

1.2.2 分析结构特征

物体的分类有两种:不规则物体和规则物体。物体在3D软件中的形态用形态规则解释, 规则物体是有明显的特征和规律的事物, 他们的特征是有明确的尺寸规格, 可以批量生产, 例如室内装饰品、使用的工具等。不规则物体的特征是没有固定的指标, 比较随意, 绝不可能复制, 批量生产, 如天空海洋, 花鸟鱼虫以及气候的变化。

由于规则的物体有固定的标准, 因此任何人都可以做出一样的模型。而不规则的物体本身比较随意, 没有统一的标准, 所以要要根据制作者的经验和感觉, 这是最能考验制作者能力的模型。基本人体是生物建模中最基本的, 要想做好模型, 就应该具备解剖学的知识, 这是最基本的要求, 不能在骨骼和肌肉上结构中出现基本错误, 还要了解运动规律, 美学基础知识必不可少。

1.2.3 确定建模方法

堆砌法和细分法是三维建模方法中最主要的两种, 这两种方法有不同的建模方式。从零散到整体的创建物体的方式, 一部分一部分堆砌而成的是堆砌法。而先创建一个物体的整体, 再细分, 进行细节的雕琢的方法是细分法。

建造非曲面物体通常用堆砌法, 如家具模型、工业零件等, 它是把复杂的物体拆分为一些基础的零部件, 先制作出来每部分, 最后将它们堆砌在一起。它的命令包括:弯曲、倒角, 挤出、FFD变形工具等。细分法也就是编辑网格或编辑多边形方式建模, 首先创建物体的基本大型, 然后对模型各个部分细节进行分段调整, 一般我们使用细分法来完成三维人物或曲面物体主体的建模。它的命令包括:编辑网格、编辑多边形、镜像、对称、塌陷、涡轮平滑等。

1.2.4 模型的建造

模型制作的重要前提是根据模型结构, 选择最佳的建模方法。在这个过程中, 不同类型的模型应该选择不同的模型来实现。

2 实验及结论

我们使用3ds Max软件制作两种类型的动画模型对前面提出的两种建模技术进行验证。

实验1是卡通哆唻A梦模型, 建模过程如图2所示, 图2 (4) 是最终效果。卡通哆唻A梦属于规则物体, 因此堆砌法最适合此种模型建模, 图2 (1) , (2) 是堆砌过程, 哆唻A梦的每部分都是基本几何体。图2 (3) 是各部分堆砌后的结果。这个实验证明规则物体适用堆砌法, 堆砌法是一个把复杂的物体简化了的建模过程。

实验2是游戏人物模型, 创建过程如图3所示。我们分析研究之后, 由于它不是由简单基本几何体构成, 应使用细分法来实现。图3 (x) 显示了角色所有结构和布线的过程。渲染效果如图3 (y) 所示。这个实验表明不规则物体适用细分建模法, 细分建模法可以像雕塑一样建立不规则物体的模型。

3 结论

本文要阐述的是根据不同角色的模型每使用不同的建模方法, 进行创建模型, 总结了两种不同模型的建模方法, 即, 堆砌法和细分法, 验证实验表明本文提出的建模技术理论是有效的。

摘要：当今游戏设计里, 专业建模、制作动画的软件中, 三维中首选就是3ds max软件。它不仅提供了实时三维建模、渲染和动画设计等功能, 还被广泛应用于虚拟现实、平面广告、影视动漫、工业设计、游戏产业、建筑漫游、多媒体制作以及工程可视化领域中。对于三维建模设计者来说, 运用三维技术来完成模型是重中之重。正确的模型是任何三维造型的前提条件。

关键词：三维建模,虚拟现实,游戏设计

3DSMAX技术应用 篇2

3ds Max 目前被应用到许多领域，特别是在室内装饰设计中，由于建模质量的高低直接影响到建模质量，想要做出一个良好的室内效果图就需要有一定的建模水平。因此，3ds Max建模技术就成为了学生需要重点掌握的知识与技能。3ds Max 建模技术概述。

由于模型能够直接影响到效果展示的真实性，在场景中能够严谨、高质地完成模型创建就能够提高设计质量。在 3dsMax 建模技术中主要的几种建模方法有旋转建模、Loft 放样建模、Boolean 建模方法、Mesh 网格建模、复制堆积建模、依附建模、面片建模、NURBS 曲面建模、材质建模等。这种丰富的建模方法使得 3ds Max 建模技术广泛应用于室内外设计、工业设计等等[1].三维模型的制作在 3ds Max 中已经成为了主导[2].在实际的教学中如何让学生提高其设计质量，是目前教学工作中的重点。3ds Max 建模技术在室内装饰设计教学中的实践与创新。

2.1 加强理论与实际相结合的教学。

教师在进行教学的过程中，应该充分考虑到学生在理论知识的学习中，如果缺乏良好的构思能力很难将知识完全地联系起来并应用进实际操作中，因此教师应该在现有的教学资源与教学条件的情况下充分将理论与实际结合，采用多种教学方式应用进教学中，让学生从实例中分析 3ds Max 建模技术在其中的应用。通过这种方式，让学生在掌握了 3ds Max 建模技术基本的概念之后让学生能够熟练掌握 3ds Max 中常用命令的使用。通过这种理论与实际结合的方式，让学生逐渐建立起一个完整、高效的建模思路。

2.2 项目教学方法的深入渗透。

3ds Max 软件命令多，想要让学生熟练地掌握所有的命令，有较大难度。特别是如果采用传统的教学方法，很难提高学生的建模技术与学习积极性，加上知识点多，影响教学质量的提高。因此，教师应该将新型、有效的教学方式应用进教学中，提高学生的学习积极性，将项目教学法应用其中，能够达到良好效果[3].这是因为以某个项目为例，教师引导学生在完成项目之前，能够更多地了解学生对该项目的理解，让学生了解该项目内容中涉及到哪些新旧知识点，通过一个项目，让学生能够对已知的知识和新学的知识有一个联通，避免学生对理论知识产生厌烦的情绪。

例如某教师结合项目教学法的特点，在将 3ds Max 建模技术应用进室内装饰设计教学过程中，为了能够加强学生对知识的应用与技能的锻炼，以知识教学为基础，在帮助学生构建了一个完整的知识体系的基础上，重点对 3ds Max 课程操作技能的训练。该教师以室内装饰设计中的软装饰灯具、家具、洁具作为一个项目让学生去完成，在完成每个项目之前，该教师都让学生阐述一下该项目涉及到的新旧知识点，并且在项目中体现出来。通过这种方式学生在完成项目的过程中能够了解相关知识的应用，能够更好地完成教学目标。

2.3 实践教学的广泛应用。

进入到实践教学阶段，目的是深化学生对理论知识的理解。这个阶段最重要的就是让学生在了解未来职业规划的同时能够更好地适应未来职业的需要。学校可以采用多种方式，加大与各个有关行业的联系，让学生能够更加多次、更加深入地进入到实践过程中。

例如某教师在实践教学中直接以某一项目开发为例，让学生进行网络公司的客厅室内装饰设计，通过这个项目让学生能够将学习到的知识运用起来，同时在项目进行的过程中，教师指导学生模型材质选择、灯光效果以及后期的处理，在这种项目设计的过程中能够灵活应用各个知识点。另外，提供更多的机会让学生能够进行到室内装饰设计公司或者企业中进行实习或者见习，让学生在将知识转化成为技能的过程中让学生清楚了解到理论与实践之间存在的差别，并认清自身在哪些方面做得不足的地方，通过学校为学生搭建的更多平台，逐渐加大校企合作的力度，让学生能够提高相关技能。结语。

3DSMAX技术应用 篇3

摘 要：三维动画制作及教学内容中，角色的动作生成是一个非常重要的环节。笔者提出利用Kinect和3DSMAX整合技术，通过Kinect的动作捕捉技术，使用户的动作与模型的动作产生联动，生成关键帧，然后将这些关键帧制作动画，并把这种方法运用到实际教学中。

关键词：Kinect；3DSMAX；三维动画

截至2014年底我国动漫产业总产值已经超过1000亿元，国内核心二次元用户规模达到4984万人，而泛二次元用户规模达到1亿人。随着国内动漫行业规模的持续扩大，动画电影，特别是三维动画电影作品越来越多地受到投资者和观众的青睐，涌现了一大批诸如《疯狂动物城》《功夫熊猫3》《西游记之大圣归来》等优秀作品，具有广阔的发展前景。受此影响，国内对于三维动画制作人才的需求也在逐年增加。各大高校也把三维动画制作引入课堂，开设了相关课程进行教学。

如今三维动画制作教学的主要内容包括角色和场景制作两大部分。针对角色制作部分又细分为角色模型创建、贴图材质绘制、骨骼绑定及蒙皮、动作制作及关键帧生成、后期动画合成等几个模块。其中针对角色动作制作及关键帧生成的内容，课程教学的关键在于教授学生如何制作角色动作，并利用关键帧记录角色的运动过程。所谓关键帧，是指角色或者物体运动或变化中的关键动作所处的那一帧。在传统教学中，学生根据事前决定的故事内容，通过手动调整角色在某一时刻各个骨骼关节的位置制作角色的动作，并通过软件将此帧的内容记录下来作为一帧关键帧。重复以上操作，在完成所有关键帧之后，学生可以通过软件自动创建关键帧之间的过渡帧，从而将角色的动作连贯起来，合成完整的动画。在实际的教学过程中我们发现，由于缺乏经验，学生往往需要花费大量的时间调节角色的动作，结果仍然经常出现动作不到位甚至变形的情况，大大影响了动画制作的效率和最终结果。

因此，笔者利用Kinect和3DSMAX整合技术，提出一种三维动画角色动作制作过程中的教学新方法。通过让学生使用Kinect设备识别自身的骨骼关节，将其与3DSmax中预先制作好的模型骨骼关节进行匹配。通过Kinect动作捕捉技术捕捉学生动作，将动作映射到上面使模型产生联动，再由3DSMAX记录为关键帧，然后利用这些关键帧生成过渡帧，最终合成动画。

1 Kinect原理简介

Kinect是一款由微软研发，最早针对XBOX游戏平台的体感周边外设产品。[1]凭借其自身卓越的动作捕捉和识别性能和相对低廉的成本，迅速为人们所关注和熟识。Kinect不需要使用任何控制器，只需要通过内置的红外投影机和红外摄像头接收红外光点阵[2]生成深度数据图，然后对得到的深度数据图中通过边缘检测、噪声阈值处理等操作区分背景和人体轮廓，将人物从背景图像中剥离出来。接着Kinect将人物轮廓中的人体部位信息与预存在机器中的人体部位学习样本进行匹配，识别不同的人体部位和关节位置。对于一些如手、脚等可能被遮挡的身体部位，Kinect可以通过其他关节推算被遮档部位的关节位置从而得到完整的骨骼关节图，最后对这些骨骼关节点的运动进行跟踪，实时记录人体的关节运动变化情况。[3]如图1所示，左图为Kinect拍摄到的彩色图像，右半部分为得到的深度数据图。图中绿色线条为kinect识别出的人体骨骼信息。从结果我们可以看出人体与背景被清晰地区分开来，人体的各部分信息及骨骼关节也被清楚地识别了出来。

2 3DSMAX原理简介

3D Studio Max是当今主流的基于PC系统的三维动画渲染和制作软件，广泛应用于三维模型、三维动画制作过程中。[4]在实际的教学中，我们利用3DSMAX软件完成三维角色模型制作、动作编辑、动画合成等一系列操作，一般包括以下几个方面：第一，角色模型制作，俗称建模；第二，为模型增加材质和纹理贴图；第三，为角色绑定骨骼，蒙皮并根据动画内容制作角色动作的关键帧；第四，利用关键桢生成过渡帧；第五，完成后期动画合成。关于角色骨骼绑定，3DSMAX软件主要采用BIPED骨骼和BONE骨骼两种骨骼。BIPED骨骼具有一个完整的人形形态，具有头、颈、躯干、四肢等各个部分，适合表示包括人类在内的两足生物的骨骼。BONE骨骼为单独分离的骨骼片段，用户根据角色的形态和实际需要通过连接不同的骨骼片段组成一副完整的骨骼关节模型，从而实现形状各异的生物的骨骼模拟。用户根据实际情况选择BIPED骨骼和BONE骨骼来绑定角色模型。

3 Kinect和3DSMAX整合技术

Kinect与3DSMAX整合技术的核心原理是将人视为控制器，利用Kinect采集人体信息，识别人体的骨骼和关节。另外，利用3DSMAX软件根据动画内容预先制作角色模型并绑定骨骼，将骨骼和关节与Kinect得到的人体骨骼和关节一一匹配，形成关联映射。用户根据动画内容，完成各种动作，Kinect记录用户的动作，并将骨骼关节信息传输给3DSMAX软件，使角色模型的动作也产生对应的变化，即由用户的动作来操纵角色模型的动作，从而达到用户动作与角色动作的互动与同步。因为Kinect无法直接与3DSMAX兼容，所以我们采用“Kinect+OpenNI+3DSMAX”系统，实现Kinect与3DSMAX之间的数据通信。OpenNI由一组可用来编写通用自然交互应用的接口组成，通过标准化的通信方式，实现软件的视频、音频数据的交互。

接下来，我们通过3dsmax自带的储存关键帧功能，编写脚本自动记录下一系列关键帧。本文中笔者采用每隔一段时间自动设置关键帧的办法记录使用者的动作。假设整个动作时间为T帧，时间间隔为t帧（0

图2，左图为Kinect记录的使用者的动作深度图像，右图为3dsmax中模型的动作图。从结果可以看出，右图中模型动作与使用者动作一致，且能随使用者动作变化发生相对应的改变。

4 在实际的教学中的应用

为了验证新方法在实际教学中的效果，我（下转第页）（上接第页）们针对动画专业两个年级学生（每个年级50人左右），分别采取传统的三维动画教学方法和Kinect和3DSMAX整合技术的教学方法，在一学期的时间内完成角色骨骼绑定、蒙皮、动作制作等内容的教学。课堂上使用3DSMAX2014版本，主要使用biped骨骼模型进行试验。制作一个简单动作的角色动画（跑步、行走），使用传统的教学方法，手动调节角色动作的学生大约需要1个小时，而使用Kinect和3DSMAX整合技术的学生只需要5～10分钟即可完成。从制作效果来看，基于Kinect和3DSMAX整合技术制作出的模型动作略好于使用传统教学制作出的动作。由此可见，采用Kinect和3DSMAX整合技术，能够在保证角色动作质量的基础上，节省学生花费的时间，提高学生学习的效率和积极性。利用Kinect和3DSMAX整合技术，我们在教学中收到了很好的效果。

5 结语

相比于传统的动画制作技术，基于Kinect与3DSMAX整合技术能够大大提高三维动画学习和制作的效率。以后的研究方向包括如何利用Kinect与3DSMAX整合技术完成人形角色的复杂动作以及非人形角色的动作模拟，进一步提高识别和制作动作的准确性。

参考文献：

[1]刘晋钢，刘卫斌，刘晋霞.Kinect与Unity3D数据整合技术在体感游戏中的应用研究[J].电脑开发与应用，2014.

[2]郑立国，罗江林，许舸.基于Kinect的动作捕捉系统的实现[J].吉林大学学报（工学版），2013.

[3]邬冠上.基于Kinect的交互式健身游戏的设计与实现[D].中国科学院大学（工程管理与信息技术学院），2014.

[4]黄静，张红忠. 3DSMAX在虚拟现实中的应用[J].测绘与空间地理信息，2013.

作者简介：王涛（1984—），男，山西临县人，博士，讲师，研究方向：数字艺术，视觉传达。

3DSMAX技术应用 篇4

关键词：VRay,3ds Max,技术

VRay是由Chaos Group公司研发的一款体积比较小, 但是功能非常强, 出图质量相当高的渲染插件, 它是当今界内最受欢迎的渲染引擎之一。3ds Max的建模功能很强大, 但是它自身带的材质不能很好地映射出物体的反射和折射效果, 它的灯光模拟效果也不太好, 渲染速度更是慢的不堪一提。然而, VRay却能够解决这一串的难题, 它的模拟非常逼真的材质, 全局光计算, 逼真的阴影, 灵活的渲染参数设置可以有助于设计师在比较短的时间内渲染出有实际应用的照片级效果图。

1 VRay材质

材质是3ds Max中的重要内容, 而且可以使生硬东西的造型变得生动、富有生活气息, 无论在哪一个应用领域, 材质的制作都占据极其重要的地位。材质像颜料一样, 可以使苹果显示为红色而桔子显示为橙色;可以为铝合金添加光泽, 给玻璃添加透明。3ds Max中VRay渲染器提供了一种很重要的材质即是VRay Mtl, 它的惊人之处是可以很容易控制物体的反射和折射以及类似蜡烛效果的半透明的材质。在场景中使用这种材质可以获得更加精准的物理照明, 更好的渲染速度, 调节反射和折射参数也更加便捷。衡量是不是合理地使用VRay材质编辑器对各种物体赋予适当的材质, 关键要看对现实世界的常见材质要有充分的认知和理解。

VRay材质的基本参数设置有:漫反射 (即物体表面固有的颜色) 、反射 (即镜面反射) 和折射 (即控制透明度) 三部分。通常我们操作的过程中使用的是VRay Mtl, 但根据场景需要有时也会用到VRaylight Mtl材质, 它常用于类似自发光灯罩等材质;有时会出现大面积色溢现象时会用到VRay覆盖材质和VRay材质包裹器。

VRay常用材质的设置虽然有一定的规律, 但也不是生搬硬套的。各种材质参数的取值是大概值, 它还要结合具体场景里的像灯光等进行调整。对室内而言生活中最常见的材质有:白乳胶漆材质、石材质、木材质、玻璃材质 (透明玻璃和磨砂玻璃) 、布料材质、不锈钢材质 (亮光不锈钢和亚光不锈钢) 、陶瓷材质、水材质和皮革材质。

2 VRay灯光

灯光既是我们观察到场景对象的必要条件, 也是我们塑造空间的重要手段。是灯光让我们的空间变得真实起来, 是灯光让我们的空间更加有立体感、进深感, 也是空间为我们的场景添加更多的变化和细节。3ds Max灯光有三大类:标准、光度学、VRay灯光。

VRay灯光按照现实生活中的自然光和人工光进行设定。常用的有VR灯光、VR太阳、VRIES。在布置光源之前一定要统筹安排, 比如你是准备做日光还是夜光, 想要冷色调还是暖色调, 主光源是什么, 辅助光源是什么, 又有哪个作为补充光源。只有有了这个整体的规划和设计才能够达到预想的效果。布光原则是先主再辅最后补充光源。

主光常采用VR太阳或者VR灯光。

VR太阳光的颜色是由浊度值的高低来控制的, 浊度越低, 太阳光就越偏向冷色调.反之则偏向暖色调. (默认值是3的那个) 。VR太阳光参数:浊度:可以调0-20之间的数值, 代表清晨到傍晚时候的太阳。10代表正午的太阳, 我一般做效果图调10-12之间。臭氧:可以不管它。强度倍增器:光的强度, 0.015左右即可

阴影细分:越大影子越柔和阴影偏移:0.2影子偏移, 数值越大, 区域阴影的效果越明显, 也就是越模糊。数值越小, 阴影边缘越硬。

VR灯光参数:

[开]打开或关闭VRay灯光。开[排除–排除灯光照射的对象。排除]排除[类型类型]类型平面–当这种类型的光源被选中时, VRay光源具有平面的形状;球体–当这种类型的光源被选中时, VRay光源是球形的;穹形–当这种类型的光源被选中时, VRay光源是穹顶状的, 穹形可模型天空的效果[颜色–控制由VRay光源发出的光线的颜色。颜色]颜色[倍增器–控制VRay光源在强度倍增器]倍增器[Size尺寸尺寸]半长–光源的U向尺寸 (如果选择球形光源, 该尺寸为球体的半径) 。半宽–该选项无效) 。半宽光源的V向尺寸 (当选择球形光源时, W尺寸–光源的W向尺寸 (当选择球形光源时, 该选项无效) 。[双面–当VRay灯光为平面光源时, 双面]该选项控制光线是否双面从面光源的两个面发射出来。 (当选择球面光源时, 该选项无效) [不可见–该设定控制VRay光源体的形状是否在最终渲不可见]不可见染场景中显示出来。当该选项打开时, 发光体不可见, 当该选项关闭时, VRay光源体会以当前光线的颜色渲染出来。

3 VRay渲染

模型、材质、灯光、摄影机都已调试好之后, 紧接着是渲染了。VRay是一门综合性非常强大的渲染技术, 在学习和生活的实际应用中要学会变通各项参数值, 达到举一反三, 要大胆尝试各种常见的渲染效果。只有真正掌握了VRay渲染器的操作技巧, 才能够渲染出最优秀的作品。

参考文献

[1]周闻宇.基于VRay材质表达真实性在室内效果图制作中的研究[J].湖南理工学院学报, 2012 (12) .

[2]刘正旭编著.3ds Max9&VRay效果图渲染高级技法[M].北京:清华大学出版社, 2008.

[3]崔晓锋.Vray分布式渲染在多机渲染一帧或多帧图教学和设计中的应用研究[J].电子技术与软件工程, 2013 (10) .

[4]李春林.基于3dmax和V_Ray的视觉传达设计的实现[J].科技创新, 2013 (12) .

《3dsmax》课程标准 篇5

《3Dsmax》课程标准

一、学习领域定位

本课程详细阐述3dsmax的基础知识，重点掌握3dsmax中三维空间模型的创建与制作、材质与贴图的技术、灯光与环境、渲染输出与打印的相关知识。随着三维软件的不断更新，不同版本的三维软件应用的领域也是越来越广泛，其新功能也在不断增加，是越来越多的设计师能够更新、更快、更好的掌握软件的发展形式。

二、学习领域目标

（1）专业能力目标

①掌握三维设计的基础知识与基本操作

②熟悉3dsmax基本工具的操作，参数设置等；

③熟练掌握3dsmax中在效果图设计中的基本渲染设置；

④能够掌握3dsmax中输入、输出效果图；

（2）社会能力目标

①具有良好的职业道德素质。

②具有较强的自我控制能力和团队协作能力，有较强的责任感和认真的工作态度。

③具有较强的开拓发展的创新能力。

（3）方法能力目标

①具有较好的学习新知识与技能的能力。

②具有较好的分析和解决问题的方法能力。

③具有查找资料、文献获取信息的能力。

④具有较好的社会实践能力。

三、学习情境设计1、1、学习情境设计思想：《3DSMAX》依据3dsmax设计师岗位的真实工作过程，选择典型的案例进行设计，构建学习载体，共设计了 5个学习情境。学习情境的排列顺序按照从简单到复杂的规律。

考核方式采用阶段考核与综合考核相结合的方式，阶段考核按平时作业和实训单元进行综合，课程最后一周选择一个课程设计项目进行综合考核。课程明确了学生每个技能训练项目应达到的专业技能标准，制定了相应的考核标准。实训单元结束后应该按标准对学生进行相应考核，最终考核成绩是课程结束后结合单元考核以及综合考核成绩对学生进行综合评价。

阶段考核：按照平时作业和实训单元技能训练要求在实训过程中进行，采用现场操作和答卷相结合的方式，考核采用国家职业技能鉴定时“应知＋应会”的方式，应知考查学生掌握的专业知识，闭卷作答，成绩占本单元总成绩比例的50％；应会考查学生具备的职业技能，由教师对学生进行技能操作考核，成绩占本教学情境总成绩的50％。

综合考核：课程结束后进行综合考核，课程最后一周选择一个课程设计项目进行综合考核。

最终考核：平时学习纪律、职业道德占20％，阶段考核占30％，综合考核占50％。

五、教材与参考教材

1、教材：3dsmax基础教程罗二平吕金泉清华大学出版社

2、参考教材：3dsmax&vary室内效果图设计经典150例尖峰科技中国青年出版社

3dsmaxs室内装潢效果图制作基础与提高 孙爱城孙春中国水利水电出版社

制定人：周玉山

审核人：

批准人：

3DSMAX技术应用 篇6

关键词：卡通角色,动画,关键帧

随着现代信息技术的普及和高速发展, 数字动画的制作应运而生。被誉为动画之父的科尔曾经说过:“做动画的人是像上帝一样在创造世界, 而实拍的电影则是捕捉现实。”卡通动画是数字动画制作中的一种重要形式, 它的表现风格主要是在角色, 场景的造形上以拟人、夸张、变形等形式展现, 在剧情上则是以尊重、友情、爱情、责任、成长等传统价值观为主, 但幽默无处不在。卡通动画片一般不是在讲述某个深奥的内容, 而是以让每个人在欢快中度过一段时光为其根本目的。国内外优秀的卡通动画片如《汽车总动员》、《花木兰》、《海底总动员》、《怪物公司》、《机器人瓦力》等, 无一不让观众全然投入其中。

一般成功的卡通动画需要具备三个主要要素:第一是精彩的故事脚本;第二是逼真的动画场景;第三是打动人心的角色刻画。本论文采用3DS MAX软件以卡通动画角色动作制作为依据进行研究、提炼、总结。

1制作软件简介

现代动画片的制作分为二维动画片制作、三维动画片制作和定格动画片制作。二维动画和三维动画是当今世界上运用得比较广泛的动画形式。但随着《功夫熊猫》、《阿凡达》等动画片的热映, 纵观第九届中国国际动漫节“金猴奖”获奖的动画片:深圳华强数字动漫有限公司的《熊出没之过年》、恒大动漫产业有限公司的《果果骑侠传》等三维动画片, 三维动画的魅力又一次展现在国人面前。

目前市场中使用的三维动画制作软件非常多, 每一个软件都可以运行在个人计算机平台。我们可将这些软件分成几个大的类别:第一类从功能全面性来分, 这类型的软件功能比较全面, 包含从建模到最终的渲染均在同一个软件中完成。他们包括了当今四大主流的软件:3DS MAX、MAYA、Softimage XSI和Lightwave 3d;第二类从专有功能方面进行分类, 主要有渲染功能强大的Vary Brazil Cartoon、lightscape和Maxwell turtle, 专用于建模的cinema4d, 纹理绘制方便的bodypaint deeppaint3d, 各种细节刻画简易的zbrush mudbox, 还有不同特效插件的realflow GLU3D等。根据市场要求及软件特点, 本文中卡通动画的角色场景模型的创建、动画的制作等都采用3DS MAX2011中文版软件制作完成。

2角色动画制作准备工作技巧

2.1检查模型布线的合理性

模型是否适合用于做动画, 主要是从模型的布线方面来分析。在动画制作中, 凡是需要弯曲的地方都必须要有足够线的划分, 以供变形系统处理。一般在关节位置至少需要三条线的划分, 这样才能实现基本的弯曲效果的制作。主要检查部位如图1、图2、图3所示。

2.2检查模型做工

如果模型的布线没问题, 接下来就需要检查模型是否“干净整洁”。“干净”就是指模型上是否除了一些必要的历史信息外, 不含有任何其他无用的历史信息。如有, 一定要清除干净。“整洁”就是对角色模型的各部位是否进行正确清晰的命名。

3角色骨骼的创建

在3DS MAX角色动画体系中, 设置角色的骨骼是非常重要的一个环节。所谓骨骼, 就是控制模型动作的一套连续的控制器, 就好比是人体的骨架控制着皮肉, 它是一种虚拟的三维物体。三维骨骼是真实的“骨头”的精简化, 例:人体有206块大大小小的骨头, 而一套非常复杂的电影主角级别的三维模型的骨骼系统, 骨头数量也只不过100块而已。

3.1骨骼创建命令

在3DS MAX中创建骨骼命令主要有系统自带的骨骼、Biped骨骼和cat骨骼。

创建Bones骨骼的优势有:具有直观的父子层级关系, 且不用对物体轴心进行逐个对位, 创建动画比其他方法快速;骨骼编辑模式下编辑骨骼形状, 能同时改变关节轴心, 很容易的适配多个不同角色。

为了方便的进行模型骨骼对位, 我们先要设置模型视图穿透效果, 使角色透明, 以便可以看到放置骨骼的位置;接着为角色网格创建选择集, 以便在工作时可以很容易选择;然后冻结网格, 避免在处理骨骼时意外地选择网格。

角色骨骼的创建方法:在菜单栏中执行“动画”→“骨骼工具”, 开启骨骼工具窗口, 点击“创建骨骼”按钮或在右边浮动面板的命令面板中创建:创建→系统→骨骼, 在场景中点击并移动鼠标生成骨骼关节, 右键为结束创建并添加个小骨骼。

3.2创建人物骨骼的具体绘制步骤

人物骨骼以盆骨部位的骨骼为最高父级物体 (即根骨骼) , 再建立其他子物体。

1.左视图中 (快捷键:L) , 在盆骨部位点击, 向上移动并继续点击, 沿脊椎至头部生成三段骨骼;

2.前视图中 (快捷键:f) , 在左肩膀处点击, 向左移动并继续点击, 至手掌部位生成三段骨骼;

3.左视图中, 在左大腿根部点击, 向下移动并继续点击, 至脚底生成三段骨骼。

3ds Max对骨骼有很多限制操作, 如果需要在创建后对骨骼大小进行修改可以在Modify命令面板下修改骨骼的“宽度”和“高度”。如果要修改骨骼位置, 在“骨骼工具”窗口中点击骨骼编辑模式, 对骨骼进行位移, 以满足效果需要。但如果此时所选骨骼上出现多个分支, 将会出现异常, 因此在保证各部位骨骼创建对位完成之前, 尽量不要进行骨骼连接。骨骼连接成为整体后, 对骨骼的旋转进行动画设置。角色骨骼前视图如图4所示, 角色骨骼左视图如图5所示。

将各单独创建出来的骨骼进行连接, 具体连接骨骼方法如下:

先选择胸部骨骼, 然后按下“骨骼工具”窗口下的“连接骨骼”, 这时在场景中的光标将有虚线拖尾, 在肩膀骨骼上点击一下即可将骨骼连上。盆骨和腿部的连接同样操作。

在连接骨骼时, 先选择的骨骼会作为父骨骼, 后选的为子骨骼。一般来说, 在3DS MAX中就是胸部带动手臂和头部运动, 盆骨带动胸部和腿部运动。

最后检查骨骼对位情况, 具体操作如下:

在前视图, 侧视图, 顶视图, 以及透视图对骨骼和模型进行观察, 如果骨骼位置出现偏差, 在Bone Tools (骨骼工具) 窗口中点击Bone Edit Mode (骨骼编辑模式) , 继续骨骼进行位移修改的操作。

4关键帧动画的制作

在三维世界中, 动画的产生有两个必备的条件:时间的变换和画面的改变。

在3DS MAX中, 建立关键帧动画是一种最常用也是最基础的动画设置方法。所谓关键帧动画就是在不同的时间里, 记录下物体的不同状态, 最后对过连续播放形成动画。在3DS MAX中关键帧动画的产生有两种方法:一种是自动关键帧动画, 即使用“自动关键点”按钮记录动画;另一种是手动关键帧动画, 即使用“设置关键点”按钮记录动画。

人物角色的动作制作主要采用的就是关键帧动画的制作。

5角色基本动作制作技巧

在动画片中, 经常会表现人物的走路、奔跑等动作, 这些动作要动得合理、自然、顺畅, 动的符合规律。因此, 掌握人物动作是动画创作中不可忽视的基本功, 它关系到一部动画片中角色形象的统一和原动画的质量。

5.1角色的走路动作

走路是人体运动中最常见的动作。在走路时左右两脚交替向前, 带动身体朝前运动。这时候为了保持身体的重量平均分配在两脚之间, 当左脚向前屈伸、跨步时左手向后摆动, 当右脚向前屈伸、跨步时右手向后摆动。人在走路时为了保持重心, 总是一腿落地, 另一腿才能提起迈步。因此, 在走路动作的过程中, 头顶的高低就成了波浪状。当迈出步子双脚着地时, 头顶就略低, 当一脚支地另一只脚抬起朝前弯曲时, 头顶就略高。还有, 走路动作的过程中, 跨步的那条腿, 从离地到超前伸展落地, 中间的膝关节必然成弯曲状, 脚踝与地面成弧形运动线。这条弧形运动线的高低幅度, 与走路时的神态和情绪有很大关系。

在3DS MAX中为了能够制作出流畅、符合运动规则的走路动作, 一般采用9个左右的动作变化才能较自然的过渡, 之后的动作就可以使用循环、反复来完成。一般在3DS MAX中制作一个人物的行走动作大概需30帧左右 (帧频为25fps) 。卡通角色走路动画的关键帧设置如图6所示。制作卡通角色走路动画的关键帧时间轴如图7所示。

5.2角色的奔跑动作

人物在奔跑中的基本规律与走路是相似的, 人在奔跑时身体的重心向前倾, 人的脚跟基本上是不着地的, 靠脚尖来支撑和蹬出。人在奔跑时一般手臂弯曲向上提起, 两手自然握拳, 左右两脚的跨步与手臂反向前后摆动。头顶的高低的波形运动线也比走路时的运动线明显。

在3DS MAX中制作卡通角色奔跑的动作, 一般也和走路一样采用9个左右的动作变化才能较自然的过渡, 之后的动作也和走路一样采用循环、反复来完成即可。一般在3DS MAX中制作一个人物的奔跑动作大概需16帧左右 (帧频为25fps) 。卡通角色走路动画的关键帧设置如下图8所示。角色奔跑关键帧时间轴如图9所示。

5.3角色的跳跃运动

跳跃是人类最常见的一种运动形式。一个人在做跳跃这个动作时, 整个运动过程表现为身体屈缩、蹬腿、腾空、着地、还原等几个动作姿态所组成的。人在跳起之前身体的下蹲, 表示动作的准备和力量的积蓄, 接着用一股爆发出来的力量单腿或者双腿蹦起, 使角色的整个身体腾空向前, 下落时, 双脚先后或者同时落地。在整个跳跃的过程中, 角色的重心是以抛物线的形式向前移动的, 但由于角色自身的重量和调整身体的平衡, 重心点从不稳定的状态经过动作的缓冲后逐渐达到平衡。

在卡通角色的跳跃动作制作中, 最好使用用夸张手法表现的地方就是起跳前和落地后的这几个过程中, 下图10为卡通角色在跳跃中的动作表现。卡通角色跳跃关键帧时间轴如图11所示。

角色的基本运动规律主要为走、跑、跳跃这几种, 上面介绍的这些动作的运动规律都是基本情况下的动作表现。但角色的感情是丰富的, 会有多种情绪, 如高兴、悲伤、愤怒等等, 在不同的情绪下各动作所表现的状态将是不同, 其动作也是千变万化, 但离不开基本的规律。

3DS Max是一款应用于个人计算机平台的元老级三维动画软件, 1996年由Autodesk公司推出后, 在当时被业界人士称之为三维动画创作的顶级品。卡通动画是富于创意和创富的新兴文化产业, 也是一个能够为国家创造千亿美元的黄金产业, 正在以它不可替代的独特魅力展示着不可估量的发展前景和高端地位。卡通动画制作是动画中最基础的部分, 对于卡通动画的创造一直是人们不断研究的课题, 但是在动画理论与技巧上的研究依然处在比较低的阶段。

参考文献

[1]杨华.二维动画短片《老人与狗》的制作与分析[D].浙江.浙江工业大学, 2012.

[2]崔晋.计算机三维技术在影视广告设计中应用的研究[D].苏州大学, 2009.

[3]袁晓黎.动画运动规律[M].北京:高等教育出版社, 2008.

[4]理查德·威廉姆斯 (Richard Williams) .原动画基础教程——动画人的生存手册[M].中国青年出版社, 2006.

[5]子午视觉文化传播.3DS MAX 2011完全学习手册[M].北京:人民邮电出版社, 2012.

3DSMAX技术应用 篇7

关键词：室内装饰,设计,3DSMax技术

3DSMax软件在动画制作以及三维建模方面有强大的功能, 在游戏、 动漫、 三维效果的制作以及设计等各个领域中均应用了3DSMax软件[1]。 随着社会的发展, 人们的生活水平随之得到极大的提高, 居民对室内装饰的要求也越来越高, 因此3DSMax软件在当下受到了越来越高的关注。 接下来, 分别探究了3DSMax软件、 室内装饰设计的关键点、 3DSMax在室内装饰设计中的操作过程以及操作技巧。

1 3DSMax

3DSMax在平面设计的基础上还兼备三维建模等强大的功能, 这使得3DSMax软件在室内设计、 影视的制作以及其他领域得到越来越广泛的推广[2]。 在3DSMax软件中有很多模型, 这些模型可以提供给设计师很多的材质, 在改变了3DSMax软件的一些功能后就能够与室内装饰重新进行配置, 得到的效果模拟图像可以与现实的装饰效果非常的相似。 3DSMax软件还可以模拟光源, 通过模拟光源可以得到不同的装饰效果, 这就可以提供给客户更多的选择方案。

2 室内装饰设计的关键点

2.1 室内装饰设计的关键要求[3]

(1) 空间要求。 实现空间的合理化是室内装饰设计的基本要求, 实现空间合理化的同时还要让人们在其中感受到美的存在。 这就要求设计师要打破以往的空间观念, 摸索新时代下的空间形象。

(2) 色彩要求。 室内的色彩不同可以影响人的视觉, 还可以影响人的心情和情绪变化。 色彩的科学设计能够使人身心更加健康、 心情更加愉悦。 因此对色彩进行处理时不仅要满足功能需求还要满足美的要求, 并随着时代变化而改变。

(3) 光影要求。 人们在封闭的环境中总是更加渴望享受大自然的怀抱, 因此将阳光引进居室里可以抵消人们的封闭感和黑暗感, 如果室内还配置了顶光或者温馨的散射光, 无疑能够使室内的空间更加的心旷神怡。

2.2 室内装饰设计的原则

(1) 满足使用功能的要求。 本质上来讲, 室内装饰设计还是为了满足人们在室内的各种生活、 工作以及休息的要求, 因此满足使用功能是室内装饰设计必须要考虑的问题。 设计师在设计的过程中要按照环境合理、 舒适科学等要求进行比例分配, 科学地设计家具以及陈设。

(2) 满足精神功能的要求。 除了满足使用功能, 室内装饰设计还要满足室内居民的精神需求, 这包括视觉的感受、心理的体验等。 设计师应该基于人们的情感意志、 认知规律, 并融入先进的装饰手段, 突出设计的构思以及意境、 迎合客户的情感, 最终形成装饰艺术的感染力。

3 3DSMax在室内装饰设计中的操作

(1) 根据图纸进行建模, 设计出三维模型

室内装饰设计师要根据开发商提供的图纸, 了解到自己的设计目的。 不过房屋位置、 大小等因素在图纸上表现的并不直观, 设计师只根据图纸很难对房屋的情况有整体的把握。因此, 设计师必须引入3DSMax软件, 通过使用3DSMax的操作将房屋的三维模型设计出来, 这些操作比如拉伸、 布尔等[4]。

(2) 在3DSMax中选择装饰材质, 预览装饰的效果

设计师按照客户的要求, 在3DSMax中创建命令, 先将室内的装饰风格基本确定, 之后将家具模型导入, 这就可以满足室内装饰设计的需要。 不同的装饰材质可以给人们不同的感受, 为了让客户方便地选择不同的材质, 设计师可以使用3DSMax中的材质编辑器挑选不同的模型材质, 比如: 玻璃、大理石、 瓷砖、 木头等。 通过3DSMax客户可以基于自身的爱好或者物品的特点进行材质的调整, 最终将室内装饰设计的风格更加完美地展现出来。

(3) 调整灯光的渲染效果

3DSMax可以模拟不同的光源效果, 比如自然光、 聚光灯、 平行光等, 根据这些可以完成对实际室内的光源调整, 通过这个过程可以避免不合理的灯光设计、 减少错误的发生率、 降低不必要的成本。 以上操作完成了之后, 就可以进行下一步的调整和渲染, 并根据客户的要求进行颜色的搭配。3DSMax中的渲染设计模型可以展示给客户更加全面的装饰风格和装饰效果。

4 操作技巧

(1) 建模中的一些技巧。 3DSMax的建模应该结合房屋内的实际情况建立起室内空间内的墙线。 通过3DSMax软件修改器中的命令, 可以对室内空间模型建立新的任务, 比如挤出、轮廓、 倒角等。 建模过程中使用多边形可以更加快速精确地构建复杂室内空间模型的任务。

(2) 赋材质的一些技巧。 3DSMax软件可以给设计师提供不同的装饰材质, 因为材质的分配和渲染器环境有相当大的关联, 因此在材质设置之前要先选定好渲染器。 在V-RAY渲染器环境中常见的VR材质可以概括为: 乳胶漆: 反射20-25、 漫反射245-250、 高光0.3、 跟踪反射; 这些一般可以当作天花板或者白色墙的材质。 瓷砖: 反射白色、 细分20、 漫反射245-250、 光泽度在0.81-0.87, 菲涅耳开启。 以及还有其他的布材质、 木纹、 皮革等材质的设置, 都需要根据实际的环境情况进行参数的设置[5]。

(3) 调整灯光的一些技巧。 1) 三点光照: 三点光照设置作为3DSMax技术中一个经典的设置, 它的组成部分包括主光源、 填充光源以及强聚光或者背光源; 2) 使用区域照明手段:当摄像机在比较大的场景里发生移动时, 就经常要用到区域照明, 通过区域照明可以在摄像机的主要区域中建立起一个区域的光照, 整个场景的光强就会因此达到统一, 观众的注意力从而被吸引到这个特定的区域中, 达到了增强戏剧性的效果; 3) 使用情景照明手段: 通过不同灯光参数的组合, 会产生不同的情景以及气氛, 而且还能根据将要诉说的情景来运用颜色 (即冷暖色调的运用) 、 投影特殊的阴影等手段, 使各种喜剧效果加入进去; 4) 使用强调照明手段: 强调照明可以帮助设计师在特定的情况下建立更为真实的照明效果, 例如霓虹灯、 壁灯等;5) 使用摄像机进行照明: 其实就是只将摄像机拍的到的景物照亮, 这种方式的好处在于缩短了照明设置的时间; 6) 将光照替代为顶点色 (Verter Color) : 这在游戏中比较常见, 这种方式可以将计算光照的时间缩短, 因此这是一种快捷仿真的手段。

(4) 摄像机设置中的一些技巧。 不同的摄像机, 其设置的参数也不尽相同。 就像VR物理摄像机, 它可以根据胶片的规格和缩放因子、 曝光、 焦距、 光圈等参数进行设置。 而在对VR摄像机的灯光进行设置的时候要结合实际的情况来选择应用穹顶、 平面或者球面的形状等等。

(5) 对效果图的一些渲染技巧。 设计师应该合理、 科学地设置渲染, 在渲染灯光的调试阶段为了能加快渲染的速度应该将渲染参数调低。 最后的渲染阶段中因为质量要求太高, 设计师应该尽量地提高设置的参数。 在后期的处理过程中要使用图像处理软件对图片进行渲染, 通过对色彩的调整以及加入背景图片等方式, 达到更加完美真实的效果。

(6) Photo Shop后期处理技巧。 在Photo Shop软件中将渲染图像打开的时候, 先将图像的亮部部分选中, 再选中 “区域反选”, 这么做的原因是直接调节画面的曲线命令的话会使得画面里的明亮部分曝光, 因此要首先排除掉图像里的明亮部分再调整图像。 在改善了亮度之后, 观察图像, 如果发现天光的蓝色光照效果还达不到预期效果, 就需要继续进行局部的处理。

5 结语

在室内装饰设计的过程中, 3DSMax软件的三维制作体系可以帮助设计师设计出高度可靠的设计方案。 3DSMax的广泛应用减少了室内装饰设计中资源的浪费, 室内装饰设计的质量以及效率也因3DSMax的应用得到了极大的提高。 因此, 设计师应该不断加强3DSMax的推广, 并不断地加强设计技能和经验。

参考文献

[1]刘瑶.三维设计软件在室内设计中的信息共享与应用[J].山东大学, 2012-04.

[2]温颜.3DS tudio MAX建筑效果创作实例[M].北京:人民邮电出版社, 2009.

3DsMax在虚拟现实中的应用 篇8

关键词：3Ds,Max,虚拟现实,模型制作,灯光制作,贴图制作,动作的调整

1前言

3D Studio Max, 常简称为3ds Max或MAX, 是Discreet公司开发的 (后被Autodesk公司合并) 基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。其前身是基于DOS操作系统的3D Studio系列软件。在Windows NT出现以前, 工业级的CG制作被SGI图形工作站所垄断。3D Studio Max+Windows NT组合的出现一下子降低了CG制作的门槛, 首选开始运用在电脑游戏中的动画制作, 例如cs魔兽世界等, 后更进一步开始参与影视片的特效制作, 例如X战警II, 最后的武士等。在Discreet 3Ds max 7后, 正式更名为Autodesk 3ds Max, 最新版本是3Ds max 2014。

2虚拟现实技术

虚拟现实 (VR) 是一种由计算机和电子技术创造的新世界, 是一个看似真实的模拟环境, 通过多种传感设备用户可根据自身的感觉, 使用人的自然技能对虚拟世界的物体进行考察或操作, 参与其中的事件;同时提供视觉、听觉、触觉等多通道的信息, 用户通过视、听、摸等直观而又自然的实时感知, 并使参与者沉浸于模拟环境中。VR的三个最突出的特征, 即它的3“I”特性:交互性 (interactivity) 、沉浸感 (Illusionof Immersion) 、想象 (imagination) 。

虚拟现实技术是在众多相关技术如计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、传感器技术、人工智能的基础上发展起来的。虚拟现实技术在最近十年里获得了极大的发展, 这主要归因于计算机软、硬件条件的飞速发展, 以及虚拟现实专用设备价格的下降和性能的提高。目前虚拟现实技术已经获得了广泛的应用, 而且日益普及, 不仅在诸如NASA的大型工程得到应用, 也出现在一些游戏中, 在一些高档的PC机上甚至可以构建自己的个人PCVRS (个人虚拟现实系统) 。

设计一个虚拟现实系统除了硬件条件一般个人无法定制外, 能够充分发挥个人能动性的就只能是在系统软的方面下功夫了。设计一个VR系统, 首要的问题是创造一个虚拟环境, 这个虚拟环境包括三维模型、三维声音等, 在这些要素中, 因为在人的感觉中, 视觉摄取的信息量最大, 反应亦最为灵敏, 所以创造一个逼真而又合理的模型, 并且能够实时动态地显示是最重要的。虚拟现实系统构建的很大一部分工作也是建造逼真合适的三维模型。

3DStudio MAX是Kinetix公司推出的一套强大的三维建模软件, 方便易学, 又因其相对低廉的价格优势, 所以成为目前个人PC上最为流行的三维建模软件。

3Ds Max在虚拟现实中的应用主要体现在一下几个方面:

(1) 模型的制作:在虚拟现实中看到的东西无论是楼房还是树木, 无论是汽车还是桌椅, 无论是人物还是动物, 都需要在3Ds Max中进行模型的制作。

(2) 贴图的绘制:在虚拟现实中, 我们看到的物体都是有颜色和纹理的, 这些东西在3Ds Max中被称为材质贴图。

(3) 灯光的制作:在虚拟现实中我们看到的光影, 例如白天的太阳光, 夜晚的月光, 室内的灯光, 都是需要在3Ds Max中模拟出来的

(4) 动作的调整:在虚拟现实中只要我们看到里面有动的物理, 包括人物的动作, 汽车移动, 树叶的晃动等等, 都需要在3Ds Max中制作出来。

下面就谈谈这些制作中的细节问题:

(1) 在3Ds Max中制作模型时基本上分为两大类:一个是曲面建模;另一个是多边形建模。这两种建模方式分别应用于不同的领域, 曲面建模一般应用于工业建模上, 例如:汽车, 机床等, 多边形建模应用领域比较广泛也是应用比较多的一种建模方式, 他主要应用于生物建模, 例如:人物, 动物, 植物等模型的制作, 还应用于建筑方面, 例如:楼房的内部与外部等等。

(2) 制作贴图简单的说就是给物体颜色, 任何事物在光的照射下都会呈现出各种颜色, 所以在3Ds Max中我们必须要模拟出个各种物体的颜色。这里涉及到的方法有很多, 例如:位图贴图, 凹凸贴图, 法线贴图等等, 他们分别能够表现各种不同的贴图方式, 他们也能够结合到一起表现出更加丰富, 真实的物体。在虚拟现实的制作中, 我们不仅仅要表现物体的颜色, 还要表现出物体的纹理, 以及反射。例如我们看到的石头或者是木头, 他们都有自己的纹理, 这些东西并不是在建模中建立出来的, 为了降低面数更好的使用内存, 我们需要在贴图中制作出来。在近几年VR渲染器的出现, 由于他的渲染虚度快, 表现的真是, 很快的占领的设计领域的市场, 现在我们在制作虚拟现实中也要用到VR渲染器, 这样一来我们的材质贴图也要跟着做一定的调整, 制作出VR材质, 这样渲染的时间会大大的减少。

(3) 在灯光制作中我们还是要保证计算机运算速度的同时更加真实的表现出我们要模拟的场景, 首先要保证的是我们要表现的场景完全被照明, 其次要保证光影的真实性, 最后要控制光子数的多少。在这里我们可以借鉴游戏中的制作方法, 利用法线贴图来模拟出灯光的效果。它的制作方法是:首先, 在场景中制作好材质和灯光, 然后把每个物体的贴图生成法线贴图, 最后把生成的法线贴图再次赋予给我们的场景, 这样就能够在不打灯光就模拟出真实的灯光效果来。

(4) 最后说下动画的制作, 这个在整个虚拟现实制作中是至关重要的一个步骤, 因为我们在整个演示中都要看到人物的动作, 无论是业内还是业外人都能够很明确的看的出来动作好不好舒服不舒服, 所以动作的调整很关键。在制作动作中, 首先我们要掌握明确的生物运动规律, 力的传递和缓冲帧的运用等等, 这样才能够调整出真实的动作, 其次我们要制作出适合引擎的动作出来, 多以我们制作出来的动作都必须是循环动作, 最后我们制作出来的动作要能够很明确生动的体现出人物的性格特点, 这个就要求制作人员要有很强的观察能力和表现能力。

3总结

3DSMAX技术应用 篇9

1 手绘台标图形和制作倒角台标模型

1)将绘制好的台标用扫描仪扫描,经修饰后的台标图像文件保存为“taibiao.tga”。

2)启动3ds max系统,激活Front(前)视图,在菜单栏中选择[Views](视图)/[Background Image](背景图像)菜单命令,打开背景图像对话框,单击“Files…”(文件)按钮,选择“taibiao.tga”文件。选择Match Bitm(匹配位图)选项后再勾选Lock Zoom/Pan(锁定/放缩)选项,单击OK按钮。如图1所示。

3)将Front(前)视图设置为单屏显示,在Create(创建)命令面板中,选择Shapes(图形)标签,激活Line(线)工具,去掉Start New Shape前的勾号,将taibiao.tga图像轮廓勾画出来,封闭图形,然后在编辑修改命令面板中,通过调节节点,使勾线更加精确。如图2所示。

4)在Front(前)视图名称上单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中去掉“Show Background”(显示背景图像)前的勾号,取消背景图像的显示。

5)确定勾画图形处于选中状态,在编辑修改命令面板中,选择Bevel(倒角)命令,在Bevel Values(倒角值)卷展栏中设置Level 1:Height(高度):“4.0”;Outline(轮廓):“2.0”;Level 2:Height(高度):“20.0”;Outline(轮廓):“0.0”;Level 3:Height(高度):“4.0”;Outline(轮廓):“-2.0”。

6)进入Display(显示)命令面板,单击Hide Selected(隐藏选择物体)按钮,将其隐藏。

2 制作地球和文字模型

1)在场景中创建一个半径为“60”的Sphere(球体),命名为“地球1”作为地球模型,在Top(顶)视图中创建一个半径为“65”的Circle(圆),选择主工具栏上的Align(对齐)功能按钮,在Top(顶)视图中单击“地球1”,在弹出的对齐选择对话框中设置Current Object(当前物体)和Target Object(目标物体)为Center(中心),勾选X Position、Y Position、Z Position,如图3所示。

2)在Create(创建)命令面板中选择Text(文本)工具,在Front(前)视图中创建文字:“外贸电视”,设置Size的值为“35”。然后在编辑修改命令面板中选择Extrude(拉伸)命令,设置Amount(数量)的值为“1”。

3)在编辑修改命令面板中选择Path Deform(WMS)(路径变形)命令,单击“Pick Path”(拾取路径)按钮,然后单击场景中的圆环,再单击“Move to Path”(移动到路径)按钮,在编辑修改面板中设置Rotation(旋转)的值为“-90”。

4)在场景中创建一部Target Camera(目标摄像机),并选中Perspective(透)视图,按下键盘上的C键,将透视图切换为Camera(摄像机)视图,调整视图如图4所示。

4)克隆一个地球,命名为“地球02”,在第0帧将其移动到如图5所示的位置。

5)显示被隐藏的台标,使用等比缩放工具调整台标到合适大小,然后调整其位置到如图6所示的位置。

3 制作材质

1)制作地球的材质。在键盘上按M键打开材质编辑器,选择一个样本球,命名为“diqiu”,单击Diffuse(漫反射)右侧的方块按钮,在弹出的材质/贴图浏览器中选择Bitmap(位图)选项,单击OK按钮,在打开的Select Bitmap Image File(选择位图图像文件)对话框中选择“EarthMap.jpg”文件,然后单击OK按钮。将该材质赋给“地球1”,再在编辑修改命令面板中选择“UVW Map”命令,在“Parameters”(参数)卷展栏的Mapping(贴图)中选择“Shrink Wrap”(收紧包裹)选项。

2)将编辑好的“diqiu”材质赋给“地球2”,在编辑修改命令面板中选择“UVW Map”命令,在“Parameters”(参数)卷展栏的Mapping(贴图)中选择“Shrink Wrap”(收紧包裹)选项。

3)制作文字的材质。选择一个样本球,命名为“wenzi”,选择“Metal”(金属)明暗模式;单击Diffuse(漫反射)右侧色块,设置RGB值均为“247”,确认Self-Illumination(自发光)Color前不被勾选,设置其值为“60”;设置Specular Level(高光级别)的为值“150”,Glossiness(光泽度)的值为“60”。

4)进入Map(贴图)卷展栏,将Reflection(反射贴图通道)的Amount(数量)值设为“30”,单击其后的None按钮,在弹出的材质贴图浏览器中选择Bitmap贴图,单击OK按钮,在打开的Select Bitmap Image File(选择位图图像文件)对话框中选择“Flashlit.gif”文件,单击“打开”按钮。

5)将编辑好的“wenzi”材质赋给“外贸电视”。

6)制作台标的材质。选择一个样本球,命名为“taibiao”,选择“Metal”(金属)明暗模式;设置“Ambient”(环境光)的RGB值为“50、20、0”,设置Diffuse(漫反射)的RGB值为“255、240、0”;设置Specular Level(高光级别)的值为“100”,Glossiness(光泽度)的值为“80”。

7)进入Map(贴图)卷展栏,单击Reflection(反射贴图通道)其后的None按钮,在弹出的材质/贴图浏览器中选择Bitmap贴图,单击OK按钮,在打开的Select Bitmap Image File(选择位图图像文件)对话框中选择“Gold.tga”文件,单击“打开”按钮。

8)将编辑好的“taibiao”材质赋给台标模型。

4 制作动画

1)单击视图控制区的“Time Configuration”(时间设置)按钮,在弹出的对话框中设置“Frame Rate”(帧速率)为“PAL”选项,“Animation”(动画)“Length”(长度)的值为“160”。

1)制作文字环绕地球旋转的动画。在场景中选“外贸电视”,将时间滑块移动到第150帧,然后单击“Auto Key”(动画录制)按钮,在编辑修改命令面板中选择“Path Deform Binding(WSM)”设置Percent(百分比)的值为“-100”。

3)调整文字旋转的速度,使其匀速运动。单击主工具栏的Curve Editor(编辑曲线)按钮,进入Track View(轨迹窗),如图7所示。用鼠标右键单击“Percent along path”(跟随路径百分比)项目,在弹出的菜单中选择Assign Controller(分配控制器)命令,接着在弹出的对话框中选择Linear Float(路径浮动)选项,单击OK按钮,调整后的结果如图8所示。

4)设置文字只在50-160帧显示。单击对话框中的“外贸电视”项目,执行菜单[Tracks](轨迹)/[Visibility Track](可见轨迹)/[Add](增加)命令,选中项目窗口中的Visibility(可见性)并单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择Assign Controller(分配控制器)选项,在弹出的对话框中选择On/Off(开/关)选项,用鼠标右键单击轨迹窗的菜单栏,在弹出菜单中选择[Load](载入布局)/[Dope Sheet Layout](摄影表),单击轨迹窗工具栏上的Add Keys(增加关键帧)按钮,调整可视曲线,结果如图9所示。

5)制作地球从屏幕右上角飞入后再旋转的动画。单击“Auto Key”(动画录制)按钮,把时间滑块移动到第50帧,用Align(对齐)工具按钮将“地球2”与“地球1”中心对齐勾选X Position、Y Position、Z Position,如图3所示。将时间滑块移动到150帧,在Top(顶)视图中将“地球1”沿Z轴逆时针旋转“360”度。

6)设置“地球2”在第0-50帧显现之后隐藏,“地球1”在第50帧之前隐藏,在第50-160帧显现,方法如步骤4,设置完成后的结果如图10所示。

7)单击Play Animation(播放动画)按钮,可以看到整个的动画效果。

8)将场景渲染输出为“piantou.avi”。其中第25帧效果如图11所示,第50帧效果如图12所示,第70帧效果如图13所示,第100帧效果如图14所示,第130帧效果如图15所示,第150帧效果如图16所示。

5 结束语

3ds max不但具有强大的建模功能,而且还能制作出各种逼真的材质效果,运用3ds max可以制作出片头中所需的各种三维动画元素,结合设计者的思想可以创作出各种绚丽多姿的片头效果。

摘要：随着计算机技术日新月异的发展,能制作片头的软件也是层出不穷,琳琅满目,这样就能方便的做出各种生动逼真、赏心悦目的片头,使观众得到视觉上的享受和精神上的愉悦。通过运用3ds max制作一个画面长度为6秒的简单片头动画,了解3ds max在制作片头动画中的应用。

关键词：3ds max,制作,片头动画

参考文献

[1]海峰创作室.3ds max动画实例大制作[M].上海:浦东电子出版社,2001.

[2]贺鑫.三维动画制作3ds max6基础教程[M].北京:中国财政经济出版社,2005.

3DSMAX技术应用 篇10

关键词：3ds Max,虚拟现实技术三维建模,VR

一、引言

随着计算机技术硬件技术的迅猛发展, 软件技术也呈现突飞猛进的变化, 尤其表现在图形图像领域。在该领域中, 三维制作技术相对复杂且技术含量相对较高。此类技术被广泛应用于影视动画及广告制作、计算机游戏开发、建筑装潢与设计、机械设计与制造、军事科技以及多媒体教学领域。3ds Max则是全球拥有用户最多的三维制作软件, 尤其是在游戏开发、建筑以及影视等领域, 3ds Max已成为相关制作者的首选软件。

虚拟现实技术是计算机仿真技术、多媒体交互技术、人工智能技术和计算机图形学相结合的一种综合产物。虚拟现实环境里的模型其实是三维软件设计做出来的模型, 在众多的三维制作软件中, 3ds Max是目前PC机上使用最广泛的一款软件, 它在中国的市场占有率非常高。因此, 3ds Max建模技术的成熟应用则是实现虚拟现实技术的首要条件。

二、虚拟现实技术简介

虚拟现实 (Virtual Reality简称VR) 是利用计算机图形技术生成一个虚拟的三维世界, 并通过模拟人的视觉、听觉、触觉等感官功能, 让用户获得身临其境的感受和体会, 从而可以及时、没有限制地观察三维空间内的事物。

1虚拟现实技术的发展

早在上世纪五十年代, 人们就开始希望模拟出虚拟感受, 六十年代初, 随着CAD技术的发展, 人们开始研究立体声与三维立体显示相结合的计算机系统。八十年代初, 美国VPL公司创始人拉尼尔提出了“虚拟现实”的观点, 目的在于建立一种全新的人机交互系统, 使用户可以置身于计算机所表示的三维空间模拟环境中, 并通过听觉、视觉、嗅觉、触觉等各种感官刺激, 创造出一种身临其境的感觉。作为一项尖端科学技术, 虚拟现实集成了计算机图形学、计算机仿真技术、人工智能、多媒体交互技术等科技成果, 是一种由计算机生成的高级模拟系统, 直到九十年代初逐渐为各界所关注并在商业领域得到了进一步的发展。

2虚拟现实的基本特征

虚拟现实具有以下三个特点, 为了说明虚拟现实的基本特征Burdea G在《Virtual Reality System and Application》一文中提出了著名的“虚拟现实三角形”即3I特性:Immersion Interaction Imagination (沉浸交互构想) 。

(1) 沉浸感 (Immersion)

浸沉感又称临场感, 是虚拟现实的首要特征。指的是人浸沉在虚拟环境中, 具有和在真实环境中一样的感觉, 虚拟现实通过计算机生成一个非常逼真的三维模拟环境。用户利用视觉、听觉、触觉来感受这个模拟环境中所发生的一切。这种真实的感觉使用户能全方位地投入这个虚拟世界。

(2) 交互性 (Interaction)

交互性是虚拟现实与三维动画最大的区别之一, 是指在模拟环境中用户通过自己的动作改变感受的内容, 包含对象的可操作程度、用户从环境中得到反馈的自然程度及虚拟场景中对象依据物理学定律运动的程度等。

(3) 构想性 (Imagination)

构想性是指虚拟现实技术应具有广阔的可想象空间, 我们可以通过虚拟现实让我们的设计构思表现出来, 使之更加生动, 更容易被他人所理解。

三、3ds Max建模方法简介

3ds Max具有多种建模手段, 主要包括以下几个方面。

1. 基础建模

基础建模主要包括几何体建模和复合建模。几何体建模是3ds Max中最基本最简单的一种建模方法, 它通常是利用软件内置的标准的基本体和扩展基本体进行简单的组合搭建。复合建模是一类比较特殊的建模方法, 通常是将两个或多个对象通过修改命令组合成单个对象。主要包括“变形”复合建模、“连接”复合建模、“布尔”复合建模、“放样”复合建模等方法。

2. 多边形网格建模

多边形网格建模是3ds Max的强项, 也是我们在工作中经常用到的一种建模方式, 它的优点是能够通过点、线、面进行修改与制作, 快速并直观地创建出设计者想要得到的模型, 并可以随意在模型上增加或减少修改, 使设计者能够更清晰地看到模型布线的走向, 制作过程方便快捷。由于3ds Max中的多边形网格建模工具非常丰富, 因此设计者在制作过程中无需考虑工具功能上的束缚, 从而能够把精力完全集中在建模之上, 适合制作动画和角色模型。

3. NURBS建模

NURBS (非均匀有理B样条) 是基于控制点来调节表面的曲度, 自动计算出光滑的表面, 易于在空间调节造型, 擅长建造自由形式曲面的模型。现今许多大型的三维软件包都具备NURBS建模工具, 不过3ds Max中的NURBS还有很多不足之处, 修改工具不够丰富、建模流程不够清晰、运算速度也相对较慢, 不太适合复杂的动画模型, 因此很多人还不习惯用max的NURBS工具去建模, 有人甚至将它说成是3ds Max内部的一个“鸡肋”, 没有什么实际用途。而笔者认为3ds Max的NURBS建模工具虽然有很多局限性, 但它还是值得我们去了解的, 在实际应用中我们应当使用多种不同的建模方法来制作模型。

4. 面片建模

面片建模擅长建造自由形式曲面的模型, 而且面片建模方法需要的计算量小, 设置动画的速度更快、更可靠。在3ds Max早期的版本中, 因为当时的Polygon建模工具还不是很成熟, 有些甚至需要插件来弥补, 所以大多数的艺术家都选择面片方式来建模, 它的好处是可以即时地操作平滑的表面来得到平滑的模型效果, 从而创建复杂的角色模型, 但是这种方法受到的限制较多, 制作过程也较为繁杂, 对于面片不太了解的用户很难使用该方法创建不规则的模型。

5. 插件建模

插件建模就是应用插件来对max中的基本物体进行编辑, 插件建模扩展了3ds max的建模方法, 是一个很好的补充建模工具。

四、3ds Max建模技术在虚拟现实中的应用

1. 虚拟现实建模方法

三维建模是实现虚拟现实的首要条件, 虚拟现实中的建模方法主要有两种:一是基于几何模型的虚拟建模法, 它以计算机图形学为基础, 进行虚拟环境的建模和渲染。二是基于图象的虚拟建模法, 不依赖于三维几何建模, 而是利用照相机或摄像机采集多视角、全景或任意方向的图像来产生虚拟的环境, 多用于漫游系统。

2. 利用3DSMAX生成虚拟现实环境

虚拟环境的构建是虚拟现实系统的基础。三维虚拟场景构建是整个建模过程的重点和关键。3ds Max恰恰是实现此场景构建的最佳软件之一, 在场景构建上, 先对真实场景进行抽象, 我们大体可以分为天空及远景建模、实体建模、环境景观建模三大类, 天空及远景建模可利用3ds Max的内置模型建模技术, 例如球体法 (Sphere) 、几何球体法 (Geo Sphere) 、方体 (Box) 等基础模型。对于实体建模可采用多边形网格建模技术构造虚拟景观的三维几何模型, 并建立虚拟环境中的光照和材质模型, 从而完成对整个场景的构建。环境景观主要包括:草地、树木、花丛、路灯、人物等, 因此对于环境景观建模则可利用3ds Max软件强大的插件建模方法来进行构建。

五、结束语

三维建模技术是整个虚拟现实系统建立的基础, 是所有应用中的一个关键的步骤和技术。总之, 在运用3ds Max建模技术来构建虚拟环境的时候应当遵循一个原则:在能够保证视觉效果的前提下, 尽量采用比较简单的模型, 能够用参数化方法构建的对象尽量用参数化方法构建。同时, 在模型创作过程中, 对模型进行分割, 分别建模, 以利于在虚拟现实系统中进行控制和操作。

参考文献

[1]李长山, 刘晓明, 朱丽萍, 李冰.虚拟现实技术及其应用[M].北京:石油工业出版社, 2006.1-3.

[2]张健.3ds max7Wow!Book——建模篇[M].北京:中国电力出版社, 2005.8-9.