3dsMax概述-多媒体技术与虚拟现实成果

3D Studio Max(简称3ds Max)，是美国Autodesk公司开发的三维物体建模和动画制作软件，具有强大、完美的三维建模功能，是当今世界上最流行的三维建模、动画制作及渲染软件之一，集三维建模、材质制作、灯光设定、摄影机使用、动画设置及渲染输出于一身，被广泛用于三维动画、影视制作、建筑设计、游戏开发、虚拟现实等领域。借助3ds Max三维建模和渲染软件，可以创造宏伟的动画世界，布置精彩绝伦的场景以实现设计可视化，并打造身临其境的虚拟现实体验。

1.3ds Max软件的特点

(1)面向对象的创作平台提供了友好的操作界面和直观简便的操作方式，使人们可以容易地创作出专业级的三维图形和动画。

(2)具有无比强大的建模功能，提供了丰富的建模工具，包括基本建模和高级建模工具。前者用于构造长方体、圆球、圆柱和多边形等，后者用于制作山、水，以及不规则形体，如人体和动植物等。三维物体可以进行扭转、弯曲、缩放等变形操作，从而构建出更多、更复杂的三维物体。

(3)具有材质和贴图编辑器，可对整个对象或部分对象进行颜色、明暗、反射、透明度等编辑处理。

(4)具有丰富多彩的动画技巧，可以通过设置对象、摄影机、光源和路径等制作动画。

(5)具有多种特殊效果处理技术，例如淡入、淡出、模糊、光晕、云、雾和雨等，利用这些特殊效果处理，可以产生变幻莫测的神奇动画效果。

2.3ds Max的获取和安装

3ds Max软件可以在Autodesk官网https://www.autodesk.com.cn/上获取免费试用版。对于学生和教师，免费教育许可可供合格教育机构在履行教学职能过程中用于学习、教学、培训、研究和开发用途。下载前，需要创建账户，选择要下载的软件的名称和版本信息、操作系统和语言后，开始下载。下载完成后，按照提示进行安装即可。

安装完成后，打开Windows的开始菜单，找到“3ds Max”字样，启动3ds Max，出现欢迎界面。后期使用时，可以关闭“欢迎屏幕”。

3.3ds Max的主要工作流程

3ds Max的主要工作流程包括建模、赋予材质、设置摄影机与灯光、创建场景动画、制作环境特效以及渲染出图等部分，根据需求的不同，在流程上可能会有删减，但是制作的顺序大致相同。

(1)建模，即创建模型，不论进行什么工作，总会有一个操作对象存在，创建操作对象的工序就是创建模型。3ds Max软件中提供了许多常用的基础模型以供选择，为模型的创建提供了便利。

(2)赋予材质，就是为操作对象赋予物理质感。每个物体都有其物理特性，如金属、玻璃等，鲜明的物理特点体现了其质地，在3ds Max中使用“材质编辑器”就能调试出真实质感的材质，让模型更加真实。

(3)设置摄影机与灯光。创建摄影机时与在现实世界中一样，可以控制镜头的长度、视野并进行运动控制。3ds Max提供了业界标准参数，可精确实现摄影机匹配功能。灯光则可以设置照射方向、照射强度、灯光颜色等，使其模拟效果非常真实。

(4)创建场景动画。利用3ds Max可以记录场景中模型的移动、旋转、比例变化甚至是外形改变。当激活“自动关键点”功能时，场景中的任何变换都会被记录成动画过程。

(5)制作环境特效。3ds Max将环境中的特殊效果作为渲染效果提供，可将其理解为制作渲染图像的合成图层，用户可以变换颜色或使用贴图使场景背景更丰富。特效中的效果作为环境效果提供，包括为场景中加入雾、火焰、模糊等特殊效果。

(6)渲染是最后的工作流程，可以对场景进行真正的着色，并最终计算包括光线跟踪、图像抗锯齿、运动模糊、景深、环境效果等在内的各种前期设置，输出完成项目作品。

4.3ds Max工作界面

3ds Max的操作界面主要由标题栏、菜单栏、主工具栏、命令面板、视图区域、视图控制区、动画控制区、提示栏、状态栏9个区域组成。如图6-4所示。

(1)标题栏，位于操作界面的最顶部。标题栏包括应用程序、快捷访问工具栏、版本信息与文件名称和信息中心。

(2)菜单栏，位于主窗口的标题栏下面。菜单中包含了3ds Max软件几乎所有的命令。3ds Max菜单也具有子菜单或多级子菜单，每个菜单的标题表明该菜单上命令的用途。

3ds Max菜单栏中的大多数命令可以在相应的命令面板、工具栏或快捷菜单中找到，相对于菜单栏中的命令，这些方式更加方便。

图6-4　3ds Max工作界面(www.xing528.com)

(3)主工具栏，位于菜单栏的下方，包括各种常用工具的快捷按钮，使用起来非常方便。在主工具栏中可以快速访问3ds Max中常见任务的工具和对话框。

(4)视图区域，是3ds Max操作界面中最大的区域，位于操作界面的中部，它是主要的工作区。在视图区域中，系统默认为4个基本视图，如图6-5所示。

图6-5　3ds Max视图区域

·“顶”视图:从场景正上方向下垂直观察对象。

·“前”视图:从场景正前方观察对象。

·“左”视图:从场景正左方观察对象。

·“透视”视图:能从任何角度观察对象的整体效果，可以变换角度进行观察。

其中，顶视图、左视图和前视图为正交视图，它们能够准确地表现物体的尺寸以及各物体之间的相对关系。透视视图则符合近大远小的透视原理，并以三维立体方式对场景进行显示。

此外，还有底视图、后视图、右视图、摄影机视图、灯光视图、用户视图等。各种视图可根据操作的需要进行切换。

(5)视图控制区，位于3ds Max操作界面的右下角。该控制区内的功能按钮主要用于控制各视图的显示状态，通过平移、缩放、旋转等操作达到更改观察角度和方式的目的。

(6)命令面板，集成了3ds Max中大多数功能和参数控制项目，提供了丰富的工具，用于完成模型的建立与编辑、动画轨迹的设置、灯光和摄影机的控制等操作。命令面板中的6个面板依次为创建、修改、层次、运动、显示和实用程序。

命令面板位于操作界面的右侧，如图6-6所示。

图6-6　3ds Max命令面板

·创建命令面板:包含用于创建对象的控件，如几何体、摄影机、灯光等。

·修改命令面板:用于调整场景中对象的参数，用于将修改器应用于对象，来调整场景对象的参数；编辑可编辑对象(如网格、多边形)的控件。

·层级命令面板:包含用于管理层次、关节和反向运动学中链接的控件。

·运动命令面板:包含动画控制器和轨迹的控件。

·显示命令面板:包含用于隐藏和显示对象的控件，以及其他显示选项。

·实用程序面板:包含其他工具程序，其中大多数是3ds Max的插件。

(7)动画控制区，位于工作界面的下方，包括动画控制区、时间滑块和轨迹条，主要用于在制作动画时，进行动画的记录、动画帧的选择、动画的播放，以及动画时间的控制等。

(8)信息提示区与状态栏，用于显示视图中物体的操作效果，如移动、旋转坐标及缩放比例等。