完整word版3ds max建模教案.docx
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完整word版3dsmax建模教案
《3DSMAX》授课教案
3dsmax是目前世界上应用最广泛的三维建模、动画、渲染软件，本课程侧重室内外设计，建筑设计方面内容的讲解，通过室内外模型元素创建的讲解系统学习3D的功能。
第一讲基础知识
教学目的：
熟悉3dsmax整体界面布局，了解max新增界面变化，学习基本视图操作方法。
重难点：
界面设置、基本操作方法
教学内容：
一．了解3DSMAX缺省界面
从总界面了解3DSMAX。
它分为菜单栏,工作视窗,命令面板,动画面板,窗口控制板,工具图标栏,辅助信息栏等几个部份,先来了解下它各部份的简介。
1、菜单栏
主菜单位于屏幕最上方,提供了命令选择.它的形状和Windows菜单相似。
主菜单上共有十一个菜单项：
File（文件）用于对文件的打开、存储、打印、输入和输出不同格式的其它三维存档格式，以及动画的摘要信息、参数变量等命令的应用。
Edit（编辑）用于对对象的拷贝、删除、选定、临时保存等功能。
Tools（工具）包括常用的各种制作工具。
Group（组）将多个物体组为一个组，或分解一个组为多个物体。
Views（视图）对视图进行操作，但对对象不起作用。
Rendering（渲染）通过某种算法，体现场景的灯光，材质和贴图等效果。
TrsckView（轨迹视图）控制有关物体运动方向和它的轨迹操作
2、工具栏
这个是3DSMAX的帮助图标，按一下它，再按一下工作窗口，相关的帮助就会出现。
左边的按钮为撤销上次操作，右边按钮为恢复上次操作，很常用。
左边按钮为选择对象，使之和其它的对象链接，建立父子关系，右边按钮为撤消链接。
结合到空间扭曲，使物体产生空间扭曲效果。
选择对象组按钮。
第一个图标单击选择物体。
第二个单击选区择矩形区域，它下面有个小三角形，用鼠标按住它后，还有椭圆和自由边选择框二种。
第三个图标是选择过滤器
第一个为根据名字选择物体，第二个按钮是选择并移动物体。
第三个是选择并旋转物体。
第四个是选择并缩放物体，它下面还有二个缩放工具，一个是正比例缩放，一个是非比例缩放，按定小三角一秒就可以看到这二个缩放的图标。
使用物体轴心点作为变换中心，它也还有二个选择，一个是使用选择轴心，一个是使用选用转换坐标轴心。
也是按定它后可以见到别二个轴心变换图标。
按下X就是说物体只能在X轴移动或变换，按下Y就是只能在Y轴进行操作，按下Z就是只能在Z轴操作。
选择它之后物体可以在XY轴进行移动和操作，它下面也还有几个选择。
大家可以慢慢看一下。
第一个图标按钮是对当前选择的物体进行镜像操作，第二个是对当前选择的物体进行环形阵列操作，第三个是对齐当前的对象。
第一个是打开轨迹视窗。
第二个是打开关联物体的子父关系.
第一个是材质编辑器，打开后就会弹出一个材质编辑窗，从而进行对物体的材质进行贴图处理。
第二个是渲染场景，打开后弹出一个渲染窗，在那儿设置动画的输出时间，输出动画大小，图质等设置。
第三个是快速渲染，做好了动画之后想看下后果，就按它看一下。
第四个是选择渲染的条件，第五个是接上次渲染。
3、命令面板
作为3DSMAX的核心部分，命令面板包括了场景中建模和编辑物体的常用工具及命令。
命令面板上共有六个图标按钮，
你们用鼠标将每个图标都点一下，在下面就会出现卷展栏，卷展栏也是命令面板的一部分.在这六个图标中，第一个是Create（创建），用于创建基本的物体，当你打开时，下面就会出现一排共七个子图标，最上面的那张图就是已经打开的了。
第二个是Modify（修改），它是用于修改和编辑被选择的物体。
第三个是Hierarchy（层级），用来控制有关物体的层次连接。
第四个是Motion（运动）,好像车轮那个图标，它是用来控制动画的变换，比如位移、缩放、轨迹等运动的状态。
第五个是Display（显示），作用于控制并影响物体在视图中的显示状态，比如隐藏物体或恢复被隐藏的物体。
它在有很多物体的时候而将一些物体隐藏起来，对工作很好用。
第六个是Utilitiew（嵌入程序），它包含常规实用程序和插入实用程序，也包括了动力计算等方面的程序.我们看下它的卷展栏：
在--名字与颜色--下面，有我们所建模这个物体的名称，右边那个小色块是它在工作窗口所显示的颜色。
创建模式--是指工作视图窗口中以正方体方式画还是以不规则的盒子方式创建物体，再看下--键盘输入的方式--。
它左边有个“+”号，就是说可以打开，我们按一下，再出现一个卷展栏，它的意思是说可以用数字输入这个物体的大小以及在工作窗口的位置，输入数字后，按一下创建，就按照你所输入的数字创建成出物体。
我们再看下“参数”，参数不是指你所创建物体的基本数，比喻长度、宽、高等。
现在我们了解了Box（盒子）的卷展栏，就可以在透视图中画一个Box（盒子）了。
把鼠标放在透视图中，按住鼠标的左键，从左上角拖到右下角，定Box（盒子）的长和宽。
放开左键，再向上拖鼠标，定Box（盒子）的高度，再按下左键，确证高度，一个立方体就做好了，你看，就是那么的简单。
同时，在--键盘输入的方式--下的卷展栏里出现了这个立方体的参数（演示效果）。
4、视图控制器
单击该键后，在四个窗口中任意一个，按住鼠标不放，上下拖拉鼠标，视窗中的场景就会被拉近或推远。
它只影响一个视窗。
:
这个功能同上面的一样，但它同时影响着四个视窗。
：
点击上面这个图标是当前激活视窗以最大的方式显示物体，而下面的图标是最大显示被选中的物体。
它只能影响一个视窗。
：
点击上面的图标是四个视窗的所有物体以最大的方式全部显示出来。
而下面的图标是以最大方式在四个视窗中显示被选中的物体。
：
在正面视窗中出现，比如你现在激活的是左视图、底视图、前视图、顶视图等，而在激活透视图是不会看到这个图标的，它的功能是，在所有正面视窗内用鼠标框选物体或物体某一部分在该视窗以最大的方式显示出来。
：
这个图标只在透视窗和摄影视窗出现，点击该命令，在透视图内上下拖动，场景中的视角和视景会发生变化。
：
点击该图标，就会在视窗内出现一个小手，任意拖动，可以移动视窗内的场景。
：
点击最上面那个在视窗内就会出现一个绿圈，有四个顶点，只要是用于透视图的角度调节，很常用，但用在其它视窗内，就会变为用户视图了。
中间这个叫[弧形旋转所选物体]的，最下面叫[弧形旋转子目标]
：
点击该命令，当前的视窗就会满屏显示，再点它，就会回复正常，也是很常用的一个图标。
键盘上的快捷键是“W”。
5、动画记录控制器
还记得这个动画记录控制器是什么吧，相信大家这个一定记得的，它是用来进行动画的记录、动画帧选择、动画时间、播放的功能，有点象录像机，它的图标也和录像机的差不多，我们来看下动画记录控制器面板吧。
下面我们来详细地说明下它的功能。
：
它就是[动画开关记录器]，它是记录动画的关键帧信息，包括每个物体的位置、动作、变化等等所有一切在视窗内的变化，激活它就会变红色。
：
[到开始的帧]，单击该图标，动画记录就回到0的帧。
：
[后入一帧]，点击图标，可以使动画记录回到后面一帧[播放动画]，点击它就会开始播放你设置的动画。
：
[到结束帧]，点击图标，动画记录就到达最后的帧。
[关键帧模式开关和时间控制器]可以在方框内输入你要设置关键帧的帧数。
：
[时间构造]，也叫[时间配置器]，用来设定动画的模式和总帧数，
帧率区域]下有四个制式，我们中国用的是[P制式]，就是一秒钟播放25帧，[N制式]是外国制式，它一秒钟是播放30帧。
[影片]也是一秒钟30帧，什么是帧？
简单点是就是一张画，一张帧就是一张画，一秒钟连继放25帧，就可以说它一秒钟让我们看到25张画，那可是关于视觉的问题了。
[自定义]就是你自已选择一秒钟播放几多帧。
[时间显示]区域，我们一般都选[帧]。
再看看[动画]区域：
[启动时间]是说设置动画开始的时间。
[长度]是说动画设置有多少帧。
[结束时间]是说动画设置在多少帧就结束。
6、工作视图的改变
缺省窗口为：
Top（顶视图）Front（前视图）Left（左视图）Perspective（透视图）。
当我们按改变窗口的快捷钮时，所对应的窗口就会变为所想改变的视图，下面我们来玩一下改变窗口的游戏。
首先我们将鼠标激会一个视图窗口，按下B键，这个视图就变为底视图，就可以观察物体的底面。
下面是各视图的快捷钮。
用鼠标对着一个视窗口，按以下：
T=Top（顶视图）B=Botton（底视图）L=Left（左视图）R=Right（右视图）
U=User（用户视图）F=Front（前视图）K=Back（后视图）C=Camera（摄像机视图）
Shift键加$键=灯光视图W=满屏视图或者在每个视图的左上面那行英文上按鼠标右键，将会弹出一个命令栏，在那儿你也可以更改它的视图方式和视图显示方式等。
上面的图是3DSTUDIOMAX的缺省界面。
在3。
0以前的版本中，它的操作界画是不可以更改的，但在3。
0以后，引入了GUI图形界画用户接口，我们就可以随便更改它的操作界面，下面来改变它的操作界面。
按键盘Ctrl+X.只剩下工作窗口，再按下Ctrl+X,又恢复界面原形。
按Q钮，右边的命令面板被隐藏，再按Q钮，命令面板又出现。
3DMAX的面板可以移动。
将鼠标放在面板空旷上面，出现一个拖动符号，就可以拖动该面板。
又击面板顶部，可以交浮动的面板还原初始位置。
这里有个问题，如果界面乱了，怎么办？
不要紧，我们选择菜单栏上的Customixe/LoadCustomUI（自定义/选择自定义界面）命令，在出现的选择框里选择MAXStart.cui文件，它是3DSMAX的启动时的缺省界面，又回复了原始的界画。
以上我们对3D的界面作简单的认识,我们在以后的学习当中还要一一给大家讲解.现在我们学习软件的基本软件操作方法,并结合几个快捷键进行简单模型的创建。
1、选择方法（Selection）
基本选择选择物体的基本操作方法与技巧，包括加减选择、全选、反选、全部取消选择
区域选择区域选择的方法，包括Window窗口和Crossing横跨方式；方框、圆形、多边形、套索等区域。
名称选择使用名称选择对话框NameSelection进行物体名称和类别选择的方法。
选择过滤SelectionFilter选择过滤功能，对选择的类别进行过滤的方法。
隔离选择在大型场景中使用IsolateSelection隔离选择方法隔离选择个别物体的操作技巧。
2、TransformType-In（用键盘输入变换数值）
移动变换Move移动工具的使用方法，包括操纵轴的设置方法。
旋转变换Rotate旋转工具的使用方法，包括新增旋转操纵轴的详细用法。
放缩变换Scale等比、不等比和挤压放缩工具的使用方法，包括新增放缩操纵轴的使用方法。
数值变换通过数值精确控制物体的移动、旋转和放缩等变换，包括浮动数据输入框和底行的数据输入区。
这个命令用来对物体的位置拖动进行精确的定位，点击它，就会出现图。
在使用这个功能要注意几点，一是要先点击你要进行精确定位的物体，二是要按下
选择并拖动图标。
X、Y、Z右边的方框就是输入精确位置数值的地方。
3、复制工具
变换复制直接在视图上配合变换操作和Shift快捷键进行复制的方法，提供了一个时钟模型的制作实例。
（演示钟的做法）
Mirror（镜像）用Mirror镜像工具进行对称复制物体的方法。
这个命令用来对选择的物体产生镜像，出现的对话框和在工具栏中的
一样，相同的功能，如图。
（镜像轴区域）：
意
思是镜像出来的物体在视窗内的位置，X轴：
意思是镜像将会以X轴作轴心复制来物体，Y轴：
按Y轴作轴心来复制物体，它六个都是一个的意思，大家试下，不过前题是选择一个要镜像的物体来激活它。
在（复制选择中）也有四个复选小圆框，在第六篇我已给说过了拷贝、实例、参考这三个复选框的意思。
这里多出了一个（不复制），就是将选择的物体进行位置调动，而不进行复制。
这里要看的是（镜像反向运动区域），当选中它是对物体的反向运动也进行镜像复制。
Array（震列）
使用Array阵列工具进行批量复制物体的方法，包括一维、二维和三维阵列复制。
在工具栏上也有它的快捷图标
它是用来对物体生成陈列复制，也就是按某种复制方式，生成很多的复制物体，和原来的物体以一定的方式排列，不明白？
比喻我们要很多柱子，我们只要画出一根柱子，就通过这个命令，那样就不用画很多的柱子了，通过它按一定的路径来复制出来。
点击它就会出现如图5的对话框。
我们看下它的各种意思；首先是（数组变形世界坐标{使用物体的轴心点）区域，它的意思是决定X、Y、Z轴的变量值。
它下面是（增加的）
（增加的）区域：
确定陈列在三个轴向上的偏移量。
右边是（总体）区域：
确定陈列物体在三个轴向上的偏移总量。
在（增加的）区域还有三个参数分别是：
1：
移动：
决定陈列物体在X、Y、Z轴方向复制物体向这三个轴的移动距离。
2：
旋转：
决定陈列物体沿着这三个轴移动旋转的角度。
3：
缩放：
决定陈列物体的缩放比例。
（总体）区域有二个复选框
1：
（重定向）：
在以世界坐标系为轴心旋转原物体时，同时旋转陈列复制物体，使其围着自身的坐标轴旋转。
2：
（均匀的）：
选个小圆框，则保证只发生体变换而不改变其形状。
在（参考的对象）区域中有三个小圆框，它的选择是指决定生成的陈列物体和原物体的关系，有拷贝、参考、实例三种。
（陈列尺寸）区域：
决定物体陈列的尺寸。
1D：
右边小方框决定产生复制物体的数量。
2D：
设置第二次陈列产生的数量，右边的三个轴是设置偏移量。
3D：
设置第三次陈列产生的数量，右边的三个轴是设置偏移量。
（陈列总数）栏位框：
决定生成的陈列物体个数。
（重置所有的参数）：
点击它就会回恢系统原始设置
例子：
跟着我一起做。
在顶视图画一个圆柱体，先画出圆直径为10，再将鼠标向上拖，点出高度为20，再拖到最左边。
点击陈列命令，出现对话框图，在最（数组变形世界坐标）下的第一个X小方框内填上陈列物体相距的距离为50，再点击右下角的确定，这样，视窗内就出现了十个圆柱体，大家要多自已玩下这个对话框，以增加对它的认识。
因为它对我们需要一定位置的很多的物体拷贝有很大的帮助。
（演示DNA链的制作）
实践:
1、DNA链的制作
2、小虫模型的创建
3、方桌的创建
小结:
认识了软件的界面,学习基本的操作并结合几个快捷键进行简单模型创建,让学生体会3D建模的神奇功能.
第二讲创建系统
教学目的：
学习三维模型的创建，建简单场景效果
教学重难点：
模型创建与三维空间的理解
教学内容：
一、标准几何体（StandardPrimitives）
1、Box（立方体）Box（立方体）是3dsmax的标准几何体之一，通过输入长、宽、高的数值，可以控制立方体的形状，通过增加片段划分可以产生Grid栅格立方体，多用作修改加工的原型物体。
2、Cone（锥体）学习通过Cone（锥体）命令制作圆锥、圆台、棱锥、棱台，以及它们的局部，这是一个制作能力比较强大的建模工具。
3、Sphere（球体）学习通过Sphere（球体）命令制作面状或光滑的球体，也可以制作局部球体（包括半球体）。
4、GeoSphere（几何球体）GeoSphere（几何球体）是以三角面相拼接成的球体或半球体，它的长处在于它是由三角面拼接组成的，在进行面的分离特技时（如爆炸），可以分解成三角面或标准四面体，八面体等，无秩序而易混乱。
5、Cylinder（柱体）通过Cylinder（柱体）命令可以制作棱柱体、圆柱体、局部圆柱或棱柱体.
6、Tube（圆管）通过Tube（圆管）命令创建各种空心圆管物体，包括圆管、棱管以及局部圆管.
7、Torus（圆环）通过Torus（圆环）命令制作立体的圆环圈，截面为正多边形。
通过对正多边形边数、光滑度、旋转等控制来产生不同的圆环效果，切片参数可以制作局部的圆环.
8、Pyramid（四棱锥）学习通过Pyramid（四棱锥）命令创建四棱锥模型.
9、Teapot（茶壶）通过Teapot（茶壶）命令创建一只标准的茶壶造型，或者是它的一部分（如壶盖、壶嘴等）。
10、Plane（平面）通过Plane（平面）命令创建平面物体
二、扩展几何体（ExtendedPrimitives）
在Create（创建）命令面板中，Geometry（几何体目录）项下的下拉菜单中选择ExtendedPrimitives扩展图元选项，这时几何体的建立面板上会出现如图所示的项目
1、Hedra（异面体）通过Hedra（异面体）命令创建各种具备奇特表面组合的多面体，利用它的参数调节，可以制作出种类繁多的奇怪造型。
2、TorusKnot（环形节）TorusKnot（环形节）命令是扩展几何体中最复杂的一个工具，组合产生的效果不胜枚举，长于创建管状、缠绕、带囊肿类的造型。
3、ChamferBox（倒角立方）通过ChamferBox（倒角立方）命令直接产生带倒角的立方体，省去了Bevel制作的过程。
4、ChamferCyl（倒角柱）通过ChamferCyl（倒角柱）命令制作带有圆角的柱体。
5、OilTank（油桶）通过OilTank（油桶）命令制作带有球状凸出顶部的柱体
6、Capsule（胶囊）通过Capsule（胶囊）命令制作两端带有半球的圆柱体，类似胶囊的形状。
7．Spindle（纺锤体）通过Spindle（纺锤体）命令制作两端带有圆锥尖顶的柱体，象钻石、笔尖、纺锤等造型。
8、L-Ext（L形墙）通过L-Ext（L形墙）命令建立L形夹角的立体墙模型，主要用于建筑快速建模。
9、ngon（球棱柱）通过Gengon（球棱柱）命令制作带有倒角棱的柱体，直接在柱体的边棱上产生光滑的倒角。
10、C-Ext（C形墙）通过C-Ext（C形墙）命令制作C形夹角的立体墙模型，主要用于建筑快速建模。
11、RingWave（环形波）通过RingWave（环形波）命令创建一个不规则边缘的特殊圆环。
可以通过设置动画控制它的变形，应用于不同类型的特效动画中。
12、ose（软管）Hose（软管）软管是一种可以连接在两个物体之间的可变形物体。
Prism（三棱柱）通过Prism（三棱柱）命令制作等腰和不等边三棱柱体。
实践：
沙发模型创建
小结:
学生对四视图的理解不够，在以后的练习中要加强三维空间的讲解。
第三讲二维图形（Shapes）
教学目的：
学习二维图形的创建方法
教学重难点：
图形的编辑与修改
教学内容：
一：
图形的创建
1、line（线）Line（线）命令能够自由绘制任何形状的封闭或开放型曲线（包括直线），可以直接点取画直线，也可以拖动鼠标绘制曲线，对曲线的弯曲方式，有Corner（角）、Smooth（光滑）、Bezier（贝兹）三种。
2、ectangle（矩形）通过Rectangle（矩形）命令创建矩形。
3、ircle（圆）通过Circle（圆）命令创建圆形。
4、Ellipse（椭圆）通过Ellipse（椭圆）命令创建椭圆。
5、Donut（同心圆环）通过Donut（同心圆环）命令制作同心的圆环
6、NGon（多边形）通过NGon（多边形）命令制作任意边数的正多边形。
7、Star（星形）通过Star（星形）命令创建多角星形
8、Text（文本）通过Text（文本）命令直接产生文字图形
9、Helix（螺旋线）通过Helix（螺旋线）命令制作平面或空间的螺旋线
10．ection（剖面）Section（剖面）命令能够通过截取三维造型的剖面而获得二维图形。
（演示获取房屋界面线）。
二：
图形的编辑与修改
1、Extrud
2、Lathe
实践:
1、房屋模型
2、花瓶
小结：
通过对图形的学习，让学生掌握从二维到三维模型的创建方法。
第四讲合成物体（CompoundObjects）
教学目的：
了解loft命令的创建方法
教学重难点:
拟合放样
教学内容：
3DSMax放样法建模与实例
在3DSMax中有大量的标准几何体用于建模，使用它们建模方便快捷、易学易用，一般只需要改变几个简单的参数，并通过旋转、缩放和移动把它们堆砌起来就能建成简单美观的模型。
一、生成
放样法建模是截面图形（SHAPES）在一段路径（PATH）上形成的轨迹，截面图形和路径的相对方向取决于两者的法线方向。
路径可以是封闭的，也可以是开敞的，但只能有一个起始点和终点，即路径不能是两段以上的曲线。
所有的SHAPES物体皆可用来放样，当某一截面图形生成时其法线方向也随之确定，即在物体生成窗口垂直向外，放样时图形沿着法线方向从路径的起点向终点放样，对于封闭路径，法线向外时从起点逆时针放样,在选取图形的同时按住Ctrl键则图形反转法线放样。
用法线方法判断放样的方向不仅复杂，而且容易出错，一个比较简单的方法就是在相应的窗口生成图形和路径，这样就可以不用考虑法线的因素。
放样法建模的参数很多，大部分参数在无特殊要求时用缺省即可，下面只对影响模型结构的部分参数进行介绍：
在创建方式（CreativeMethod）中应选择关联方式（Instance），这样以后在需要修改放样物体时可直接修改其关联物体。
皮肤参数（SkinParameters）中选项（Option）下的参数是直接影响模型生成的重要参数，并对以后的修改有较大影响。
图形步幅（ShapesSteps）设置图形截面定点间的步幅数，加大它的值可提高纵向光滑度。
路径步幅（PathSteps）设置路径定点间的步幅数，加大它的值可提高横向光滑度。
图形优化（Optimize）可优化纵向光滑度，忽略图形步幅。
适配路径步幅（AdaptivePathSteps）可优化横向光滑度，忽略图形步幅。
轮廓（Contuor）放样是由于路径和图形的夹角不定，往往得到的图形有缺陷，开启它，可是截面图形自动更正自身角度以垂直路径，得到正常模型。
路径参数（Pathparameters）中可以以多种方式确定图形在路经上的插入点，用于多截面放样。
在路径上的位置可由百分率（Percentage）、距离（Distance）、和路径的步幅数来控制。
二、编辑
在生成模型时如采用关联方式，则可通过直接改变原有的图形和路径来改变模型的形状。
入未用关联也可在编辑层，次物体中用PUT生成新的关联的图形和路径，并通过修改他们来改变模型的形状。
在编辑层图形次物体中有多种图形与路径的对齐方式，并可以对图形截的位置进行比较面。
放样物体在编辑层可以进行放样变形操作，其中有五种变形方法：
缩放变形（Scale）：
在路径X,Y轴上进行放缩。
扭转变形（Twist）：
在路径X,Y轴上进行扭转。
旋转变形（Teeter）：
在路径Z轴上进行旋转。
倒角变形（Bevel）：
产生倒角，多用在路径两端。
它的缺点是在狭窄的拐弯处产生尖锐的放射顶点，造成破坏性表面，在倒角面板顶部新增的下拉按钮提供了AdaptiveLinear、AdaptiveCubic两种新算法可在最大程度上解决上述问题，获得很好的效果。
拟和变形（Fit）：
在路径X,Y轴上进行三视图拟和放样，它是对放样法的一个最有效的补充。
其原理即使一个放样物体在X轴平面和Y轴平面同时受到两个图形的挤压限制而形成的新模型，也可以在某一轴单独做拟和。
需要注意的问题是，贝斯曲线（BezierLine）来放样时路径上的步幅会不均匀，这样建出的模型在以后进一步修整时，会对修整效果
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