3dsmax备课资料解析.docx

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3dsmax备课资料解析

3dsmax2009+Vray渲染

教学要点

第一部分3dsmax基础建模

一、现成的三维体建模

1、工作界面：

菜单栏、工具栏、命令面板、动画区、视图区；

2、视图控制：

（1）在视图中观察物体：

顶视图（T）、前视图（F）、左视图（L）、透视图（P）——在顶视图创建对象，然后在前、左、透等视图中定位对象。

（实例——茶壶）

（2）视图显示方式：

a、正交视图—平面视图（顶、前、左）

b、用户视图—又称旋转视图，旋转正交视图便于观察

c、透视图—三维立体视图，其中包括摄像机、灯光视图；

（3）视图变换—利用视图区右下角的视图控制（导航）工具可以调整观察视图,不改变图形的实际大小（工作界面右下角的视图调整工具）

（4）视图显示模式：

a、平滑+高光（在透视图中按F4可同时显示线框）

b、线框

c、边面等

*在视图名称右键可转换显示模式。

（实战——第一课\素材\模型\干枝装饰瓶）

注意：

从cad导入图形用“导入”，从3dsmax图形用“合并”。

3、作图前准备：

a、单位设置:

自定义—单位设置—系统单位（毫米）+公制单位（毫米）

4、对象的基本操作

a、对象的选择：

*窗口选择：

交叉选择：

*点选：

*加选：

ctrl+点选对象；减选：

alt+点选对象；

*按名称选择、按颜色选择—编辑—选择方式—颜色—点选其中一个；*按材质选择—选中需要选择的一个材质的物体，然后打开材质编辑器按材质选择按钮，确定后就可选择所有相同材质的物体。

*按选择集选择—先选中所要成集的对象，然后再选择集中起名，按回车确认。

到选择集中点选相关名称就可选中。

b、对象的移动、旋转、缩放（含精确变化）

c、对象的克隆、对齐、镜像、阵列。

（移动复制：

激活移动工具或右键移动，选择物体，按shift键，拖动出现对话框，填写。

旋转复制、缩放复制雷同。

）

d、对象的成组、解组。

e、捕捉对象（绘图捕捉、角度捕捉、对象坐标系、变换中心等）

f、相关常用快捷键：

旋转视图：

Alt＋按下鼠标中键：

平移视图：

按下鼠标中键平移；

缩放视图：

滚动中键；

撤销造作：

Ctrl+z：

Z键：

放大所选中的物体（在没有选择时放大所有物体）

选中物体后按delete可删除物体。

*需用右键激活操作的视图。

5、文件的基本操作：

新建场景、重置场景、合并文件、导入和导出场景、保存文件。

*3D模型下载地址：

酷素材模型库

（综合实战—第二课\素材\模型\；第三课\最终效果\水果大餐；第三课\素材\模型\休息平台；第三课\素材\模型\床等合并到场景；）

5、3dsmax标准基本体（实例——凉亭）

6、3dsmax扩展基本体（实例—沙发、床头柜）

7、简介快速渲染视图

二、二维图形转换成三维对象

1、二维图形的创建（线、矩形、圆、椭圆、弧、圆环、多边形、星形、文本、螺旋线、截面—以茶壶截面为例）

2、样条线的编辑

a、将二维图形转换成可编辑样条线—样条线由顶点、线段、样条线组成，对样条线的编辑就是对这三个级别进行编辑（除线、截面创建的样条线具有上述三个级别，其它二维图形需要转换成可编辑样条线）

b、插值设置

c、编辑顶点—角点、平滑等，顶点圆角、切角、打断、焊接等

编辑线段—线段拆分、分离

编辑样条线—轮廓、镜像、布尔运算、修剪。

3、将二维图形转换成三维对象（修改器）

a、挤出命令（实例——半月茶几—在顶点层级上插值改为20，平滑；还有门）

b、车削命令（实例——酒杯）

c、倒角命令（实例——先绘制文字样条线，然后用倒角命令做立体字）

d、可渲染样条线（实例——躺椅—样条线/轮廓/倒角；圆形餐桌——层次面板/仅影响轴/选择中心/旋转陈列）

e、倒角剖面—封闭的剖面会形成开放的倒角剖面，反之，开放的形成封闭的（实例——古式茶几—长宽高700/700/36；座便器—长宽600/800，在顶视图画矩形且圆角，在前视图做剖面轮廓）

三、布尔运算和放样

1、单次布尔运算创建面板—复合对象—布尔

（实例——怪脸；浴缸—在顶视图做切角长方体，长、宽、高、圆角1500/650/450/20，前视图做胶囊体）

2、多次布尔运算（实例——用线建墙体，开多个窗洞——被减数需附加成一个整体）

3、放样

（实例——

a、单截面放样（窗帘）

b、多截面放样（复合窗帘、铲子—在修改面板上loft,选择图形，并点选绿色的轴旋转轴）

c、放样的修改（茶杯把手）

d、放样的变形（牙膏—在前视图做星形，点数30，按直线放样获取图形，（注意只有在放样物体点击修改面板，才能做变形操作。

）在修改面板做变形=缩放，同样在前视图做牙膏体圆形放样，修改变形缩放）

e、放样的“居左、居中、居右”（窗帘制作—放样—变形缩放——再展开loft图形，全选窗帘，图形——做对齐操作）

四、修改图形

1、编辑网格命令（实例——红五星—塌陷编辑点）

2、网格平滑命令（实例——用平面、网格点编辑制作床）

3、外壳命令（实例——制作木桶—圆柱体，按f4键可以在透视图显示网格，分段20/1/边数40，--可编辑网格，加壳—勾选倒角边，选择none选取开放样条线，制作倒角边）

4、移动阵列（实例——楼梯—先做一级楼梯包括两边各一个扶手）

5、旋转阵列（实例——旋转楼梯；

吊灯—用总量阵列在Z轴上旋转360度）

6、缩放阵列（实例——台阶）

7、FFD修改命令（实例——

a、切角长方体沙发—长方体长、宽、高1500/800/25；复制一个对齐修改为800/2000,；创建切角长方体1500/800/150/5并加FFD长方体修改器调整为弧形高度；复制一个长宽800/2000的；再将其复制300/800/450/10，分段3/3/5/5/，加FFD长方体修改器编辑；再将其复制一个长2000的；再创建扶手800/150/400/5；复制03，调整位置，并加FFD长方体修改器调整为弧形高度，再复制调整三个坐垫500/630/150.

b、枕头（切角长方体400/600/200/10，分段20/20/20/5；加ffd长方体，全选后再alt减选中间4个点，在透视图均匀向下缩放，移动四边的各2个控制点向内移动，再重新加ffd长方体，控制点改为6/6/2，调节点凹凸不平）；

c、苹果--画一个球，用FFD圆柱体，控制最下一排收缩，中间两排向外放大，最上面的中间6个点先向上移动在把中间一个点向下移动）

d、综合练习——（椅子—结合样条线在不同面的编辑，注意在不同面移动前需改为角点，移动好后再圆角点，再用ffd长方体变形坐垫）

8、锥化命令（实例——台灯——做灯罩时用星形——轮廓——挤出——锥化，若需要曲面状需在挤出时分段）

9、切片命令和补洞命令（实例——任意画一个几何体，切片并补洞）

10、扭曲命令（实例——钻头——先画六边形挤出——锥化——扭曲）

11、晶格命令（钢梁结构——注意要分段,实例——花蓝）

12、噪波命令（地面、水面、高山、石头等——分段数越多变化越平滑）

13、弯曲命令—注意一是要有足够的分段数，二是要在顶视图作图的前提下运用排除法，即一要排除弯曲轴（即弯曲时所围绕的轴）二要排除与需弯曲物体垂直的轴，方向为0、90度或-90度（以长方体书本为例）

（实例——弯曲楼梯—注意扶手样条线要拆分，否则无法弯曲）

五、多边形建模

（在透视图上按F4可以快速显示网格，多边形建模往往与网格平滑结合使用）

1、多边形建模常用方法—挤出、轮廓、插入、倒角、切角、连接、桥等（先设置分段数）

2、多边形建模（实例——电视机—长宽高20/1000/700，用插入、挤出、轮廓、分离——按名称选择选择对象就可赋予材质——同样方法选择box部分赋予材质——背面倒角）

3、多边形建模（实例——油壶—长宽高100、50、50/分段数6、3、2，注意选择面时勾选“忽略背面”，挤出/轮廓/挤出，用插入命令制作壶口，用“桥”连接壶把，注意调节扭曲参数，再调节壶把点，最后网格平滑）

4、多边形建模—（实例——水杯——运用切角工具）

5、多边形建模（实例——飞机——顶视图做长方体，长宽高200、20、20/分段数6、2、1，翅膀向上挤出5，再选两侧每段挤出30，应用3次，在下面第二格发动机挤出30，向前倒角15/-3、再倒角-15/3,再倒角20/-3，发动机背面倒角一次15/-3；尾翼在上面最后一格，在边级别选中中间的边，用退格键删除中间的边，再用切割工具切两条线，倒角适当高度，轮廓一下，再缩放，向后移动成倾斜状；最后网格平滑）

6、多边形建模—（实例——浴缸—利用点、线、面建模（切角长方体，2200/1000/500，角半径30，分段8/5/3/3，点级别下缩放线段成基本形状，边级别用右键剪切（捕捉中设置垂线和中点，分别在上部第一、二条线之间和下部两边切割线条）创建造型线，然后挤出-120，再减选外围部分，倒角-300,选择造型点，移动到底边且焊接，在点级别调整有弧度的形状，最后网格平滑）

7、石拱桥—（椭圆、矩形、三个圆——附加后布尔——挤出——画弧——画一节栏杆——栏杆运用工具中对齐—间隔工具）

整体橱柜建模，包括抠出水槽）

*8、综合练习

a、鼠标—利用连接命令和多边形点、线、面建模；

1、长方体大约120/65/35，编辑多边形，连接5条横线，在线层级从中间线调节形状，连接2条竖线，在点层级下调整鼠标形状。

2、选择中间竖线在两线中间连接一条横缝，切角0.25，ctrl+点选面图标，点击收缩，则选中切角面，挤出-8（注意局部法线）；做两边细分，防止变形（临近两边连接1条后，再连接细分）。

同样方法做一条竖缝。

3、做椭圆洞——画椭圆图形，调节位置，选择鼠标——复合对象——合并图形（选择移动！

）——挤出面命令0.2，点击鼠标转化为可编辑多边形——点击面层级，删除面。

4、对着椭圆位置再画椭圆图形，缩放移动调整位置，挤出1.5左右，分段3，转化为可编辑多边形——面层级——孤立当前对象——插入1次，缩放调整，向下移动——删除平面——孤立选择——在透视图打开F4可见网格——边层级选择边——环形——连接3次，用于平滑。

5、滚轮——再左视图画星形——可编辑多边形——面层级——插入3次——塌陷；与鼠标对齐（三个轴向对齐）。

选择鼠标——附加另两个附件，给以平滑。

b、鸟巢—用可渲染样条线加弯曲修改器制作--注意每根钢杆用规格化样条线设置分段数为10，也可转化为可编辑样条线查看分段数。

*9、多边形综合建模——（实例——洗脸池）

a.圆柱体，150/30，分段高1端面2，转化为可编辑多边形，删除下半部，留住顶面（注意选择方法为交叉选择）；

b.平面—仅限制轴-对齐到对象-移动坐标0,0,0；对齐到视图中心；

c.缩放成椭圆，选择中间的边—循环、缩放、移动到偏上部位；

d.选中中间的面，挤出-7，轮廓-5；

e.创建一个圆边—全选中间的线段，连接，拖动滑条调节位置；

f.顶点—约束边，移动脸盆平台的点到相应位置成直线偏圆弧，并把顶点移动到边线重合防止出现棱边；

g.上移要挤出的面的圆形边线，选中要挤出、轮廓的面，倒角-11/-7，应用2次，调节轮廓为-15左右，再应用；

h.移除底部的边线，连接底面相应的顶点；同时在多边形级别下底面两端切割一条线；

i.底部开洞—画圆，半径10，插值步数1，控制点数不多；

j.点级别，控制两边、上下线与洞的距离，通过连接下面的边，调节滑块并缩放到一条线，选择切割的横线移动到孔中心，并选择一条横边，环形，增加一条竖线，调节滑块到圆中心；（以上均为增加网格线，增加平滑）

k.点级别--多边形切割，到选择里选择圆图形并删除，并将切割的圆顶点与边连接，选择切割的多边形面级别，插入0.5下移再插入再下移，挤出-11，删除底面；

l.解决过于光滑问题，增加轮廓线约束一下，方法选择边环形，则可，调节位置，涡轮平滑可见效果；

m.脸盆外轮廓—边界，按shift向下拖拽（前视图）等比例缩放，边缘棱角用边—环形创建圆形轮廓限制过于光滑。

*10、多边形建模—（实例——软包背景墙建模）

a.先做一个软包---平面100/100，分段1/1，旋转45度，转化为可编辑多边形，选择面倒角2次，右键nurms平滑，调节边，边层级，选择边--环形，右键选择带方框的连接—分段2，调节收缩量，将边移动到两边；同样另一边操作。

然后到多边形，选择面，缩放、移动调节弧度。

b.去除nurms，变成直角顶点，复制成软包基本形状，选择一个，右键附加全部，在点级别下，移除四周选中的点，形成软包；

绘制长方形，去除底边，画一封闭剖面形状，倒角剖面。

*六、反应器动力学建模（结合卧室建模时详细讲解）

1、台布：

以台布为例，平面布料与桌面与刚体碰撞，画平面,分段多一些，且数量一样——加布料修改器——勾选避免自交叉avoidself-intersections再赋予布料动力学结合器；画球体——赋予刚体动力学结合器；打开预览窗口——按P键运动，按R键撤销操作——按P键结束，点击预览窗口的max的update键——关闭预览，则透视图显示效果，加壳，参数默认，再转换为可编辑多边形，右键加nurms平滑。

任何二维图形都可以变成布料，方法是建立二维图形后加修改器Garmemtmaker，然后与上面做法一样。

2、靠枕（长方体，100,100,1，分段数,30/30/1；选择自膨胀complex，不用选避免自交叉，P键开始，R键撤销）

3、床单（avoidself…避免自交叉）

4、折叠被子（创建平面长宽2500/1800左右，分段数长宽30/40，加FFD长方体，设置点数6/6/6，调节成三节，然后转换为可编辑多边形点级别，调节被子形状向上拱出，缩放长一点，按p键运动，成型后转化为可编辑多边形，按右键nurms平滑）

5、风吹窗帘（放样上紧下松窗帘，加布料修改器和布体动力学结合器，展开reacter顶点级别，按Fixvertices绑定部分顶点,按p键后用手动模仿风的动力涂抹窗帘，勾选avoidself…避免自交叉）

6、挂钩窗帘（画矩形定参考尺寸，做上紧下松窗帘，同上加布料修改器和布料动力学结合器，且选择部分顶点绑定，再做一个切片圆环，加刚体结合器，调整位置，打开动力学工具倒数第四个参数调节工具，勾选unyielding和concavemesh表示环形内部发生碰撞，然后打开自动关键点，把帧调到80左右移动圆环到恰当位置，再按p键运动）

七、创建和渲染场景

1、创建简单房间

*做效果图的一个重要技巧，即将墙体转化为可编辑多边形，右击墙体，在对象属性中勾选背面消隐，删除几个面，里面的面还存在，方便观察到里面。

3、灯光和摄影机

*快捷键：

shift+L显示或隐藏灯光，shift+C显示或隐藏摄像机，在透视图按c显示摄像机视图，按p显示透视图。

4、赋予材质

调出材质球——快捷键M。

双击建筑材质，把材质赋予对象，再把贴图拖到none（注意箭头要指向格子里面）,点击贴图名称就可进入控制平铺、偏移、角度等，把另外的贴图拖到位图的none上可更换贴图。

操作方法：

选择标准材质——转为建筑材质——选择材质类型——将材质球赋予物体。

特殊效果：

主要是“凹凸”。

以三个几何体和地板为例，赋予玻璃淡绿色、灰白色金属、光滑的白色陶瓷和油漆光泽的木材。

5、合并物体（合并进来立即成组）

*合并场景—注意三点：

a.要把当前建模模型保存在一个地方；b.要打开文件，单独编辑需要合并的模型并赋予材质，然后一定要命名且成组，并且另外保存；c.打开保存的场景文件，合并模型（调入沙发、茶几、电视机、餐桌等）（合并13课家装工作区和休息室模型）

6、渲染出图

a.在建立场景模型的基础上，加入摄影机和灯光，进行渲染。

b.光度学—也叫真实光，单位CD，例如100瓦的灯泡是139CD。

（泛光灯不能参与光能传递）选择广度学——自由点光源，照亮场景。

c.3dmax自带的光能传递渲染：

能够计算光线在物体上的传播和反弹，（光子千万次运动的过程）真实反映照明结果。

操作步骤：

打开渲染对话框——高级照明——高级照明选项选光能传递——初始质量80、迭代2、过滤3、光能传递网格500、点击设置——勾选仅影响间接照明——点击开始进行光能传递、关闭后点击快速渲染。

（点击全部重置可再次设置渲染）

d.解决颜色溢出问题（原理是灯光光子运动把颜色发弹到其它物体上，主要是材质颜色影响的）：

当选择标准材质为建筑材质时，打开材质编辑器，分别选择材质球如墙体，——展开高级照明覆盖选项，颜色溢出比例30左右/反射比比例80左右。

多维子材质要在子层级一一做上述调整。

第二部分Vray渲染器装饰渲染

一、Vray渲染器的原理与概念

（一）、背景介绍：

Vray是chaos group公司开发的基于三维软件的渲染插件。

目前以更新1.50版本以上。

（ 二）、Vray的优点：

 1、真实性：

完全得到照片级效果，阴影材质表现真实。

 2、全面性：

完全胜任室内，建筑外观，建筑动画，工业造型，影视动画等各个领域。

 3、高效性：

根据实际需要调控参数，从而自由控制渲染质量与速度，效率非常高。

同时支持毛发、焦散等特效。

（三）Vray渲染的工作流程：

创建场景——灯光、摄影机——材质——指定渲染器及参数设置——渲染出图。

（包括保存和调用光子文件）

（四）Vray渲染出图思路

1、测试阶段：

（1）设置渲染测试参数（分别设置保存低级别和高级别参数备用）。

（2）布置灯光：

天光——阳光——人工装饰光——补光。

（3）设置场景材质贴图。

2、出图阶段：

（1）设置保存光子文件——跑小图，保存光子文件。

（2）正式渲染——调用高级别参数和光子文件渲染出大图。

（五）VRay的渲染原理：

1、主要光源：

天光：

大气的环境光（阴天、下雨天即使没有太阳依然看见物体），太阳光：

局部光照，直接照射；

辅助光源：

筒灯、灯带等；

2、光照效果概念：

全局光照：

面与面之间的漫发射；

局部光照：

灯光的直接照射；

3、室内设计灯光的三种效果——白天天光、白天太阳光+天光、夜晚灯光。

一般灯光布置原则：

室内有窗口或洞口的——用天空光+太阳光；

室内没有窗口或洞口的——用夜晚效果；

小场景（卫生间等）——用环境光效果。

二、结合实例学习VRay室内装饰渲染

（一）渲染前期准备工作

1、创建复杂的墙体

导入CAD图形创建复杂墙体（附建筑装潢cad图纸）

导入：

不同软件之间转移。

合并：

是3d软件本身之间的转移。

操作方法：

a.导入CAD图形——成组且起名——冻结——调整颜色_（自定义——自定义用户界面——颜色——找到元素一栏的几何体——冻结——调整成黑色——立即应用颜色）

b.打开2.5维捕捉，用矩形捕捉绘制墙线，再挤出。

按I键可追踪捕捉点（打开捕捉开关的情况下，按Z键局部放大）

（二）ray灯光、摄影机

1、天光

2、阳光

3、点光源（实例1——制作筒灯，用标准材质勾选自发光，赋予白色，筒灯圈给以灰黑色，给以高光和光泽度，若用标准灯光目标聚光灯，则勾选阴影为Vray阴影贴图，勾选远距衰减，显示结束3000左右；勾选显示光锥——聚光区光束和衰减去光束，从强到弱，现在使用光度学点光源目标灯光）

（实例2——台灯，一可以用泛光灯，颜色，但不用阴影，远处衰减0/400；二可用vray球体点光源，颜色，强度，调节半径，不可见，光显得柔和；三可用vray灯光材质，在台灯里画一个圆柱体，赋予vray灯光材质，但要右键——对象属性——去掉摄影机等4项，另外做弧线等光源时，除变成可渲染样条线外，也是用上述方法显示灯光效果）

4、光域网（实例——制作筒灯，光度学——目标灯光——图形点光源——阴影VRAY——灯光分布——光度学web——选择光域网文件——强度/颜色/衰减）

5、线光源（实例——棚顶虚光带）

6、面光源（含弧形面光源）（实例——棚顶虚光带、室内各种主光源和辅助光源、电视机面光源加贴图等）

（三）Vray材质和贴图

概念：

以一张方桌为例，材质就是木头，贴图是木头的表面纹理。

1、贴图的控制（以长方体为例）

调出材质球——快捷键M。

把材质赋予对象，再贴图,点击贴图名称就可进入控制平铺、偏移、角度等，把另外的贴图拖到位图的none上可更换贴图。

２、ＵＶＷ贴图坐标

当物体的贴图不符合要求时，或物体造型复杂不能贴图时，就要UVW贴图。

（实例—

a.切角长方体床垫，贴图，需uvw；

b.星形放样和网格编辑软选择做的饭桌含台布，贴图贴不上，需加uvw）

可通过改变长宽高，改变平铺次数。

3、贴图路径与归档

a.找贴图路径：

自定义—配置路径—外部文件—添加；

b.归档：

文件——归档（选择路径储存）

*如果在渲染时出现“缺少外部文件”对话框，则点击下面的”浏览”—另一页“添加”—找到本电脑的路径—双击进去后，在“添加”“子路径”上打勾——点击“使用路径”——点击“确定”——再点击“继续”，就可重新渲染，出现材质。

归档：

文件——归档——点击归档——选择存储地点——点击保存。

则可打开存储的文件夹中出现压缩包——右键解压后就可出现归档的东西（如贴图、3d文件等）

4、多维/子对象物体材质

可以赋予一个物体不同的部分不同的材质。

（实例——茶壶——在多边形元素级别下，分别设置ID——回到可编辑多边形最高级——选择一个材质球——双击多维子材质——先设置不同子对象颜色——点击材质名称none,再分别设置材质,选择另一个子材质时要返回父对象）

5、指定VRAY渲染器并调节参数（调入VRAYMTL，即Vray材质）

a.VRAY渲染器的参数设置方法。

6、VRAY材质的设置方法

VRAYMTL为VRAY标准材质漫射：

相当于物体本身的颜色反射：

光照到物体上，部分被物体所吸收，反射出物体本身的颜色，所以我们就看到物体。

漫反射:

可以理解为物体本身所反射光线的颜色，即在没有贴图的情况下自带的颜色。

折射：

光线射入后会发生偏转现象，由于透明物体的密度不同，折射率不同，则呈现透明、半透明现象，如玻璃透明，纸张、塑料、蜡烛等即为半透明。

反射：

反射:

可以理解为物体反射其它外界情况的能力大小。

（举例——镜子、金属、玻璃—反射、折射关系及相关参数设置方法）

常用的vray材质设置参数：

a、镜面和不锈钢：

漫射：

黑色或深色， 反射：

255灰  

b、透明玻璃：

折射255。

折射率1.6（默认）烟雾颜色（烟雾的颜色在这里就是玻璃的颜色，颜色越重，玻璃的颜色就越重，但非常灵敏，调节一点点。

）

c、白色墙面（或其它颜色）：

白色（或其他颜色）灰度245-250，反射25，高光光泽度0.25，光泽度1，细分12-16，在选项中去掉跟踪反射（让它只有高光没有反射）。

为了提高白度和亮度，可以加一个vray材质包裹器，调节全局发射和接受GI值。

d、镜面砖：

漫射给贴图，uvw调整—长方体900/900，反射180，高光光泽度0.9，光泽度0.9，细分16，凹凸贴图复制，30。

*亚光砖：

只要在上述参数上增减非涅尔3或4则可。

e、较清晰的木地板材质的方法，点击漫射贴图，位图形式，反射180，高光0.85，光泽度0.85，不加非涅尔。

f、磨砂木地板材质：

漫射给一个贴图，颜色可以默认。

反射45高光0.85光泽度0.85细分8.

g、清漆木材材质：

（光亮材质）漫射给一个贴图，颜色可以默认。

反射20--30高光0.85光泽度1细分8（磨砂材质）漫射给一个贴图，颜色可以默认。

反射45高光0.85光泽度0.9细分8;

h、地毯：

长方体3000/2000/10，漫射给纹理，拉到置换none中，