3dmax教案.docx

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3dmax教案

第一讲3D概述

一、3D简介：

1、全称:

3DStudioMAX,常简称为3dsMax或MAX

2、推出：

美国Autodesk公司推出的用于三维效果图制作和动画制作的设计软件

3、应用范围：

建筑装饰，广告设计，影视等领域。

4、基本功能:

场景建模,物体材质,空间灯光,摄象机.

二、版本的介绍:

1、1996年10月，首次推出了3D1.0版本；

2、从1.0版本至6.0版本都是英文版的;从7.0开始就有中文版的;

3、2005年推出了8.0版本;

三、3D效果图的制作流程

（1）运用CAD绘制平面图或立面图

（2）3D场景建模，合并，室内布局与材质和灯光。

（3）后期渲染：

vray

（4）用PS后期处理完善。

四、界面的基本组成

1、标题栏:

用于显示版本和当前所编辑文件的文件名.

2、菜单栏:

它几乎提供了该软件的所有功能.

3、工具栏:

很多工具均可由工具栏来实现.

4、视口:

用来观察所创建物体不同的角度.

5、命令面板:

它是3d操作界面的重要组成部分,包括了所有的创建物体和修改物体等命令.

6、状态栏及提示栏:

7、视图控制区:

用来对视图进行调整（缩放,平移,弧形旋转等）

8、动画控制区:

五.文件的基本操作

新建：

只删除场景中的物体

重置：

将场景恢复为默认设置alt+f+r

保存：

格式为*.max

合并：

将三维场景导入到场景中

导入：

将DWG文件导入3D软件

第二讲3D基本的操作

一、单位的设置:

自定义（毫米）

二、界面的基本操作：

1、视图区:

分为四个视图,分别为顶（T）,前（F）左（L）透（p）

注意:

（1）视图的切换:

TLFP

右击视图名称,选择

单视图切换:

Alt+w

（2）三个（TLF）视图进行编辑制作造型,透视图用来观察.

三、命令面板

1、创建命令面板

2、修改面板:

对创建的物体进行编辑加工

3、层次面板

4、运动命令面板

5、显示命令面板:

控制对象在视图中如何显示

6、工具命令面板:

包括一些功能强大的工具.

四、视图控制区:

1）缩放:

缩小或放大当前视图,=滚动鼠标中键.

2）所有视图缩放:

:

缩小或放大当前所有视图,

3）所有视图最佳化显示:

=Z

4）当前视图最佳化显示

5）局部缩放:

对视图局部进行设置,（框选的区域充满窗口）

6）平移:

按下滚轮平移鼠标（沿各方面平移视图）

7）弧形旋转:

控制视图角度=Alt+平移（中键）

8）最大化视口切换:

当前视图最大化最小化切换=Alt+W

注意：

只是显示的缩放，物体大小没发生改变。

第三讲几何体的创建

一、物体的创建（标准基本体）

1、操作：

创建面板-----几何体（标准基本体）----选择相应几何体名称在视图中单击并推动则生成形状。

2、名称和含义：

长方体，圆柱体，球体，几何球体，圆锥体，管状体，圆环，四棱锥，茶壶，平面。

1）、名称和颜色及一些参数都可以修改

注意：

创建物体时要注意初始视图，通常情况下，有底截面的物体都在顶视图中创建。

3、常见参数：

（长方体为例）

1）长方体：

初始视图的Y轴方向代表长，X轴方向代表宽，Z轴代表高。

2）段数：

段数控制物体的光滑程度，对物体进行编辑时必须有足够的段数，不能太高也不能太低，足够即可，否则影响出图效率。

第四讲三维物体的编辑与精确制图

一、物体的编辑：

（一）1、撤销：

撤销上一步操作，CTRL+Z

2、还原：

CTRL+Y

（二）1、Q：

选择，被选择的物体呈反白显示，单击进行选择

2、H：

按名称选择（场景中物体较多时）

一些快捷键：

全选：

CTRL+A

全不选：

CTRL+D

反选：

CTRL+I

加选:

CTRL减选:

ALT

3、区域选择：

1、交叉选择：

接触即可选择

2、窗口选择：

完全包围才可选择

（三）移动：

W

1、沿着坐标轴拖动鼠标

2、精确移动：

右击移动按钮或F12

（四）旋转：

E

（五）缩放：

R

二、精确制图

1．对象捕捉:

右击进行设置

1）位置捕捉:

S____开启/关闭

2）类型:

A:

2D___平面上的点（二维图形上）

B:

2.5D__二维图形垂直投影上的点

C:

3D____空间当中的任意点。

2.对齐:

Alt+A

1,作用:

将空间中两个物体依据x,y,z轴进行位置的确定

注意:

1）在对齐过程中,位置改变的是当前物体

2）min最小max最大center中心

3）x.y.z确定对齐的轴向

作业:

桌子

三、CAD导入3Dsmax:

1在CAD中将文件存储（多线尽量分解,图案填充去掉选择要导出的图层）格示:

*.dwg

2在单位上3D中统一文件（与CAD）单位文件__-导入（文件类型dwg,选择要导入的文件____打开）

注意:

在导入前应设置3D中单位与CAD中保持一致.

第五讲　其它三维物体―――建筑构件

在3D中除了标准基本体,扩展基本体外,还可创建其他三维对象,门,窗等建筑构件

一、分类

　　　　门，窗

二、创建：

１、门：

枢轴门　高2100宽900深100

　　门框：

宽90深30　

页扇：

厚50门挺80底梁150镶板间距100

推拉门,折叠门高2100宽1500厚100　　　

２、窗：

遮蓬式窗　　　　平开窗　　　　固定窗

作业：

简单效果图的制作

例：

简单效果图的制作

1倒入ＣＡＤ平面图

2在平面图的基础上创建墙体，并开启捕捉命令，捕捉平面图中各墙体的端点，进行挤出绘制墙体

3在墙上做门和窗户，并调整

4倒入各家具，并调整位置。

第六讲　基本操作

一．复制：

1、移动复制：

按住shift的同时拖动物体，在弹出的对话框中选择选项及复制的个数

选项：

1）复制：

原物体与生成物体相互独立，互不影响。

2）实例：

原物体与复制体相互影响

3）参考：

原物体影响复制体，复制体不影响原物体

2、镜像复制：

将物体以某轴为基准进行对称复制，主要用于生成关于轴对称的物体造型

偏移值：

物体轴心到轴心的距离

3、间隔工具：

shift+I

（1）作用：

将物体沿某一路径进行阵列复制

（2）操作：

绘制物体和路径----选择物体----工具----间隔工具（shift+I）----拾取路径----在视图中选择作为路径的线条并设置数目---应用

二．群组：

1.创建新组：

选择要组合的物体-----组-----成组-----命名

2.向组中添加对象：

（附加）

选择添加对象----附加-----选择组----关闭

3.删除（分离）组中对象：

选择组-----打开-----选择要分离的对象----分离----关闭

概念：

（1）组：

将所选物体组成一个整体

（2）解组：

取消群组（只取消当前一层）

（3）打开：

打开当前群组

（4）关闭：

（5）炸开：

分解到最底层，取消全部群组

注意：

在效果图的制作过程中，一般将合并进来的模型先进行成组，可方便我们对模型操作。

三．隐藏

1、右击物体----隐藏/取消隐藏

2、显示面板----隐藏/取消隐藏

按点击隐藏：

通过单击隐藏物体

取消全部隐藏：

全部显示

按名称隐藏：

四．冻结：

只能被捕捉不能被修改

注意：

冻结体颜色设置：

自定义------自定义用户界面---颜色-----几何体-----冻结

冻结体的捕捉设置：

右击捕捉按钮----选项-----钩选捕捉到冻结对象

一般将CAD中的平面图倒入到3D中，先将其冻结，方便操作

五．孤立当前选择：

右击物体-----孤立当前选择→只对孤立的物体进行操作

第七讲二维物体

（一）

1创建：

2位置：

创建面板——图形

注：

绘制水平或垂直直线：

shif+线

曲线：

点击+拖动

正方形：

ctrl+矩形

正圆：

ctrl+椭圆

2参数：

名称和颜色都可以修改

3注意事项：

1、直线：

顶点线段样条线

曲线和直线之间的转换：

（1）选中顶点------右击-----角点/平滑/贝塞尔角点（拐点）

（2）参数面板：

创建方法-----角点/平滑/贝塞尔角点（拐点）

创建方法：

3初始类型：

用来设置曲线起点的状态

角点：

选中，创建直线

平滑：

选中，创建曲线

4拖动类型：

用来设置拖动鼠标时引出线的类型：

角点平滑贝塞尔

允许渲染：

钩选该框，二维线才可被渲染

步数：

用来设置曲线的起点与终点之间由多少直线片段构成，数值越大，曲线越光滑。

第八讲二维物体的内部编辑

右击物体-------可编辑样条线

1顶点：

1）属性：

控制节点两边的线的光滑程度

平滑：

节点将由系统进行光滑处理

角点：

节点呈坚硬的拐角状态

Bezier:

节点由两根联动的操纵杆控制曲线形态,调节一侧的操纵杆会带动另一侧的操纵杆

Bezier角点:

节点由两跟相对独立的操纵杆控制点两侧曲线的形态,一侧的调节不影响另一侧的变化。

2、打断:

使一个点变为两个点。

　３、优化：

在不改变现有形态的情况下，在线段上插入新的点。

作用：

将拉伸出来的模型进行光华滑处来理，增加模型的复杂度。

４、焊接：

将设定范围内的点进行焊接

　　　　　条件：

只允许同一跟线上的点进行焊接，而且值要大于等于两点间的距离

５、连接：

现在开放的曲线两个端点间创建连线，使曲线闭合

6、设为首顶点：

将选择的点改变为起点，但要求必须是端点

7、循环：

按照编号选择下一点

８、圆角：

将选择的点分解为两点，中间线段为曲线

９、切角：

将选择的点分解为两点，中间线段为直线

二、线段

１、拆分：

平分线段，（其后可设置平分段数，一般配合创建线）

２、分离：

将选择的子对象从父对象中分离出去，成为独立对象

　　　　　同一图形：

将分离的对象保留在原位置

　　　　　复制：

分离时保留原对象（同一图形，重定向）

三、样条曲线：

　１、轮廓：

将线条或曲线快速生成平行且闭合的曲线（照指定距离进行偏移复制，对不封闭的物体直接做封闭处理）

例：

窗

２、布尔运算：

对两条相交的闭合曲线进行加减运算

条件：

必须先结合（附加）在运算，并集，交集，差集

３、修剪：

修建相交中多余的线条，修剪后相交的点必须进行焊接

４、镜像：

选中复制和以轴为中心，可镜像复制

水平、垂直

第九讲实例

1,天花吊顶创建

1画框：

知识点：

二维矩形，编辑样条线----轮廓，分离复制

步骤：

创建矩形（调整大小）-----右击可编辑样条线-----三层级（样条线）轮廓----选中内轮廓分离钩选复制命名为“画”----选中样条线----挤出----选中画挤出（数值小于上一步操作）

二、门：

1、知识点：

矩形，轮廓，修剪，焊接

2、步骤：

创建矩形----右击可编辑样条线---样条线层级----选中矩形轮廓-----线段层级内轮廓选中线段----拆分-----创建线------中心轮廓

三、窗户（1500*1800*40）

1、知识点：

矩形，编辑样条线，轮廓，拆分，创建线，捕捉，

2、步骤：

创建矩形----右击可编辑样条线-----样条线层级---轮廓----线段层级----拆分---捕捉顶点创建线-----样条线层级----轮廓-----挤出

四、简单空间（门，窗，画框）

1、尺寸：

4600*6000*2750

2、步骤：

长方体----法线

第十讲实例

（二）

3天花吊顶：

4步骤：

矩形----编辑样条线---挤出

灯具：

圆环体----精简

灯片：

圆柱体---自发光

二、客厅：

1、长方体---法线

2、门窗，天花

3、倒入家具

第十一讲三维物体的编辑修改器

一、修改面板：

1、操作：

选择要编辑的物体，单击修改面板，在修改器列表中选择命令

注：

如何将命令添加至当前面板？

配置修改器集——添加和删除列表中的命令——单击“显示按钮”

二、三维物体常见的修改器：

1、弯曲：

A、作用：

使物体以自己轴心沿某个轴向进行弯曲

B、前提条件：

要求被修改的对象有足够的网格数，以满足弯曲转角部分的网格需求

C、参数：

角度：

物体弯曲的角度（截面延伸的夹角）

方向：

调整时以90度的倍数时行切换

（弯曲轴）轴向：

弯曲的作用轴

限制效果：

用于设置弯曲的作用范围，在上限和下限之间受弯曲影响

2、扭曲：

参数：

角度：

扭曲轴：

限制：

上限、下限

3、噪波：

A、作用：

常用于动作场景的制作，将物体的表面随机产生凹凸不平的效果

B、种子：

随机数，波的随机效果

C、比例：

波的显示粗糙程度

D、分行：

波幅、波频，一般使用默认值

第十二讲二维物体生成三维物体

一，挤出：

1，作用：

将二维物体拉伸生成三维物体

2，参数：

数量：

挤出的高度或厚度

分段：

生成三维物体的段数

封口：

用于将对象做成单面实体（封口始端，封口末端）

输出：

面片，网格，nurbs

二、车削：

1、作用：

使二维物体沿某一轴线旋转生成相应三维造型

2、参数：

度数：

旋转角度（360）

焊接内核：

消除由于旋转轴不垂直而出现的褶皱

段数：

生成三维物体段数（光滑度）

方向：

X、Y、Z，以某轴为旋转轴

对齐：

最小，最大，中心

例：

花瓶，杯子，矿泉水瓶

注：

车削前绘制的的截面必须闭合，旋转的轴向必须垂直

若轴向不垂直，会出现褶皱

解决：

在输出中钩选nurbs，焊接内核

三，倒角：

1.作用：

对二维物体进行倒角拉伸，与挤出命令差不多，但此命令可以为生成的三维实体边缘加上直角或圆角的倒角效果

2.参数：

（1）保持线不相交

（2）高度：

倒角高度

（3）轮廓：

在高度基础上的向外扩张或收缩

作业：

茶几面

第十三讲放样

1、放样定义：

将一个二维形状作为截面沿某个路经运动，从而形成复杂的三维物体。

（在同一路经的不同位置可设置不同截面）

2、位置：

创建------复合对象-------放样

3、创建方式：

获取路径，获取图形

4、放样的修改：

对于放样后生成的物体可以通过修改路经和截面进行修改

（1）单击截面进行缩放

（3）单击路经通过移动点进行改变

（4）通过缩放

注意：

对于放样生成的物体段数的修改：

选择物体-----修改面板下蒙皮参数----设置图形步数/路经步数

5、多个截面放样操作：

选择路经------放样拾取图形-----改变路经参数-----再拾取图形

注：

多个截面在同一路经中放样时造型容易扭曲，解决的方式为对齐多个截面的基准点

起点对齐操作：

图形层级----比较-----拾取各个截面----利用造型旋转

6，变形：

在放样完成后才可以对放样对象的路径和图形进行变形。

（1）缩放

（2）扭曲

例子：

门框窗帘

第十四讲高级建模

（一）

布尔运算：

1位置：

创建面板下-------复合对象------布尔

2注意：

（1）先选的为对象A

（2）只能两部分物体可以同时进行运算

（3）当多个物体同时与另一个物体进行运算时，先将多个物体进行合并成为整体（右击某物体----可编辑多边形-------附加）

3交集，差集，并集

一、

编辑多边形：

1.位置：

右击物体——可编辑多边形。

2.层级：

顶点，边，边框，多边形，元素

注：

（1）对物体进行编辑时必须注意物体的分段数。

（2）忽略背面：

勾选，将忽略视图中法向不可见次对象，取消选中后会将区域内法向可见与不可见的次对象都选中。

（3）按顶点：

设定是否用节点方式选择边界和面等次对象，通过点选的方式，就可将共享该节点的线截面选中。

（4）按角度：

只在多边形模式下才能使用，选中此复选框将在选取时忽略可见面，其后的数值设定选择的多边形是平面还是曲面。

二、层级

1.点：

视图中物体节点呈蓝色显示，选中呈红色高亮显示。

（1）创建和删除：

A、选中创建按钮，鼠标在视图中每次操作都会创建一个次物体对象——点，并使此点成为创建新面的基础要素。

B、选中点，单击删除，被选中的对象与其共享边界的所有面将被删除。

（2）附加和分离：

A、结合：

用于将场景中的其他对象合并到当前选择的网格对象上，被合并的对象可以是任意对象。

B、分离：

用于选择的次对象从当前对象中分离出去，形成独立个体。

（3）打断和焊接：

断开：

将选中的节点从网格上断开，形成独立次对象。

焊接：

将断开的节点结合在一起。

A、选定项：

设定合并点的阙值范围。

B、打开捕捉，单击目标，选择要焊接的一个节点，捕捉另一个目标点，其右侧数值为设置鼠标光标与目标点的最大距离。

（4）倒角：

在所选择的点处产生一个倒角

实质：

将后来的点删除，在此点相连的边上创建新的节点，并形成倒角面，倒角大小由右侧数值决定。

（5）平面化：

将选择的点强制在同一平面上。

（6）塌陷：

使多个点成为一个点，新点位置是所选点的平均值。

2.边：

（1）按顶点：

选择点即可选择共享该点的线或面

（2）忽略背面：

钩选将忽略看不见的对象

（3）循环：

用于选择连续的边

（4）移除：

减少段数但不删除面

（5）连接：

线与线之间的连接

二、多边形（面）：

1扩大和收缩：

扩大或缩小选择的区域

2挤出

3倒角：

产生高度的同时有一个面得收缩或扩大。

4插入：

在原来的面上创建一个面。

5分离：

（分离复制）

三、网格平滑：

1作用：

将模型进行光滑处理

2细分方法：

经典，四边形，nurms（曲面）

3迭代次数：

增加模型的光滑度（不可太高）

第十六讲材质编辑器

一、基本术语：

在3D中，通过材质可实现物体的真实性

1材质：

构成对象的原材料

2纹理：

对象表面的图形样式

3表面属性：

光泽度，对光的反射，折射效果

4贴图通道：

对贴图进行调整处理

二、材质编辑器：

1打开：

按M打开材质编辑器

2组成：

（1）菜单栏：

材质，导航，选项，工具

（2）工具栏：

横向工具栏：

获取材质

将材质放入场景

将材质指定给对象

重置贴图/材质默认设置

复制材质

放入库

材质效果通道

在视图中显示贴图

显示最终结果

转到父对象

转到下一个同级项

注意：

如何保存常用材质？

编辑好材质-----点击“放入库”------选择“材质库”------点击“保存”，格式为*。

MAT

调用材质：

点击“获取材质”按钮-----从保存的材质库中调取保存好的材质

竖向工具栏：

用来改变样本视窗中的显示状态

采样类型：

按住该按钮可弹出3个图标，圆柱体，立方体，球体

“背光”按钮：

每个材质球都有两个光源照射，分别位于左上角和右下角，单击此按钮可打开或关闭背景光

背景：

用于观察透明物体的透明程度

采用UV平铺：

设置在示例窗观察贴图重复效果

视频颜色检查：

检查颜色是否超过视频限制范围

生成预览：

制作动画预览

选项：

针对材质编辑器本身进行设置，示例窗数目，自定义背景光

3示例窗口：

右击材质球：

可对其进行修改，显示方式

双击材质球：

放大观察

当样本球材质指定给场景中的物体后，其所在示例窗的4角将显示为白色或灰色三角，白色表示被选中，灰色表示非选中

4参数控制区：

（1）明暗器基本参数：

材质类型：

各向异性，使物体表面产生长形高光，例，玻璃，头发等

Blinn:

以光滑方式进行渲染，系统默认，与phong相似

Phong:

用于除金属以外的硬性材料

金属：

制作金属

Ml多层：

分别设置两层高光参数

oren---nayar---blinn:

用于设置没有反光的材料，如：

布料，陶土等

Strauss:

与金属相似，比金属更简单

半透明明暗器：

制作半透明材质，如：

玉器，抛光玻璃等

（2）渲染方式：

线框

双面：

用于玻璃，线框等透明物体

面贴图：

每个面上贴图

面伏：

不对物体表面进行光滑处理

9基本参数：

不用着色方式，数目也不同，以blinn为例

漫反射：

控制在远离高光源的阴暗区域显示的颜色

环境光：

物体的阴暗部分反射的颜色，样本球右下角区域颜色

高光反射：

表面强烈反射区域颜色

高光级别：

用来表现物体反光程度

光泽度：

物体表面的光滑程度

柔化：

产生从高光区到表面色的柔和过度

自发光：

使物体没有灯光的情况下也可看见，模拟像灯一类会发光的物体，事实上并不能发光影响周围物体

不透明度：

表现物体的透明程度

12贴图：

包含了许多贴图通道，创建复杂材质贴图

贴图：

（纹理）

单击diffuse后的按钮

在对话框中选择图片

贴图的排列方式：

方向：

U横向V纵向

偏移：

平铺：

镜像：

异向重复，平铺，同向重复

角度：

UVW可分别代表XYZ轴

模糊/模糊偏移：

设置图片的模糊效果

位图参数：

应用裁剪------将贴图进行裁剪设置---应用

三、UVW贴图：

1、作用：

在编辑网格和编辑多边形基础等命令对造型进行编辑时造成贴图坐标丢失现象的处理

2、UVW相当于XYZ轴

3、根据编辑物体的造型，选择不同的放置贴图坐标的方式

如：

平面，柱形，长方体等

4、通过“贴图”里面的长宽高可设置实际的贴图大小

大理石地板、紫砂

例：

紫砂：

取消环境光和漫反射的锁定，环境光为砖红，漫反射棕褐色，高光反射为浅米灰色，高光级别为44，光泽度为24，柔化为0.1

打开map凹凸贴图——Noise噪波——噪波值0.1,凹凸值20。

五，多维/子对象：

（同一物体在不同位置上指定不同材质）

1利用编辑多边形的面编辑，设置相应的ID号

2Standard---多维/子对象---默认---OK---设置数量

3设置各层ID属性

第十八讲摄象机灯光

1摄象机：

3D中允许存在多部摄象机，其属性和真实世界的摄象机属性基本一致，可对焦距，景深，视角，透视畸变等镜头光学进行调节

2作用：

设置场景的观察角度

3分类：

（1）目标摄象机：

既可调节摄象机的位置，又可调节目标点的位置

（2）自由摄象机：

没有拍摄目标点，只能调节摄象机拍摄方向，比较适合链接到运动的物体上

4创建：

目标：

等同于目标聚光灯的创建

自由：

直接点即可，在某位置点击，照射该点的纵深方向

注意：

创建后，调节目标点和摄象机位置，在透视图中直接按C键匹配摄象机视图

5参数：

（1）镜头：

设置摄象机的焦距长度，单位（mm）其下还有些备用镜头，值越小，纵深越长（反比）

（２）视野：

提供了3种不同类型的视野方向，水平，垂直，对角线，其后为数值控制区

（３）类型：

设定当前摄象机是作为目标摄象机还是自由摄象机盲目表转换成自由后任何已指定到摄象机目标点的信息都会丢失

６调节过程：

选择打摄象机的视图

调节摄象机观察角度

同时调节好目标点和摄象机的位置，配合摄象机视图选择其调节合适的焦距

二　灯光：

增加立体感

　标准灯光

１目标聚光灯：

一个发光点向一个方向照射，距离越远，范围越大，强度越大，例：

筒灯，射灯

2目标平行光：

一个发光点向一个方向照射，光照范围相等（太阳光）

3泛光灯：

一个发光点向四周散发光源（灯泡）

4自由聚光灯，自由平行光：

做动画

5天光：

室外的光线

6参数：

（目标聚光灯）

１）开启：

灯光的