第1章三維動畫設計基礎1.1三維動畫設計概述

1.動畫概念當快速瀏覽一些靜態(tài)圖像時，呈現(xiàn)出來的就會是一個連續(xù)的運動。這就是動畫的視覺基礎。而每個單獨的圖像則稱為幀，它是動畫電影中的單個圖像，如圖所示。2.傳統(tǒng)動畫方法創(chuàng)建動畫的主要難點在于生成大量幀，通常情況下，一分鐘的動畫大概需要720到1800個單獨圖像。因此可以說，手繪圖像是一項艱巨的任務。這項任務業(yè)被稱為關鍵幀的技術。畫出關鍵幀和中間幀之后，要做的是鏈接或渲染圖像，以產生最終的圖像。即使在今天，傳統(tǒng)動畫的制作過程通常都需要數(shù)百名藝術家生成上千個圖像，如圖所示。

1.1.1三維動畫簡介3dsmax的動畫功能是非常強大的，使用它幾乎可以把任何對象和參數(shù)變化的過程記錄為動畫。即可以將物體移動、旋轉、移動變化之稱動畫，也可以通過修改影響物體形狀和表面的參數(shù)來制作動畫還可以通過正向或反向動力學制作層次動畫，甚至可以利用軌跡窗編輯動畫等。（1）認識動畫工具單擊工具欄中“曲線編輯器（打開）”，彈出“軌跡視圖-曲線編輯器”如圖所示。（2）動畫控制按鈕組3dsmax操作界面額下方有一組專門用于記錄和播放動畫的按鈕，如圖所示。1.1.2三維動畫應用分類隨著計算機三維影像技術的不斷發(fā)展，三維圖形技術越來越被人們所看重。一、建筑領域現(xiàn)在階段在中國，3D技術在建筑領域得到了最廣泛的應用：早期的建筑動畫因為3D技術上的限制和創(chuàng)意制作上的單一,制作出的建筑動畫就是簡單的跑相機的建筑動畫。二、規(guī)劃領域道路、橋梁、隧道、立交橋、街景、夜景、景點、市政規(guī)劃、城市規(guī)劃、城市形象展示、數(shù)字化城市、虛擬城市、城市數(shù)字化工程、園區(qū)規(guī)劃、場館建設、機場、車站、公園、廣場、報亭、郵局、銀行、醫(yī)院、數(shù)字校園建設、學校等動畫制作。三、三維動畫制作三維動畫從簡單的幾何體模型到復雜的人物模型，單個的模型展示，到復雜的場景如道路、橋梁、隧道、市政、小區(qū)等線型工程和場地工程的景觀設計表現(xiàn)的淋漓盡致。四、園林景觀領域

園林景觀動畫涉及景區(qū)宣傳、旅游景點開發(fā)、地形地貌表現(xiàn),國家公園、森林公園、自然文化遺產保護、歷史文化遺產記錄,園區(qū)景觀規(guī)劃、場館綠化、小區(qū)綠化、樓盤景觀等動畫表現(xiàn)制作。五、產品演示產品動畫涉及:工業(yè)產品如汽車動畫、飛機動畫、輪船動畫、火車動畫、艦艇動畫、飛船動畫；電子產品如手機動畫、醫(yī)療器械動畫、監(jiān)測儀器儀表動畫、治安防盜設備動畫；機械產品動畫如機械零部件動畫、油田開采設備動畫、鉆井設備動畫、發(fā)動機動畫；產品生產過程動畫如產品生產流程、生產工藝等三維動畫制作。六、模擬動畫模擬動畫制作，通過動畫模擬一切過程如制作生產過程、交通安全演示動畫、煤礦生產安全演示動畫、能源轉換利用過程、水處理過程、水利生產輸送過程、電力生產輸送過程、礦產金屬冶煉過程、化學反應過程、植物生長過程、施工過程等演示動畫制作。七、片頭動畫片頭動畫創(chuàng)意制作：宣傳片片頭動畫、游戲片頭動畫、電視片頭動畫、電影片頭動畫、節(jié)目片頭動畫、產品演示片頭動畫、廣告片頭動畫等。八、廣告動畫動畫廣告是廣告普遍采用的一種表現(xiàn)方式，動畫廣告中一些畫面有的是純動畫的，也有實拍和動畫結合的。在表現(xiàn)一些實拍無法完成的畫面效果時，就要用到動畫來完成或兩者結合。九、影視動畫影視三維動畫涉及影視特效創(chuàng)意、前期拍攝、影視3D動畫、特效后期合成、影視劇特效動畫等。十、角色動畫角色動畫制作涉及：3D游戲角色動畫、電影角色動畫、廣告角色動畫、人物動畫等。1.3認識3dsmax9.01.3.13dsmax9.0基本操作界面3dmax9.0的工具界面大體上和以前的版本相似，有一點最大不同的是在默認方式下，界面的左方多了一個動力學工具。3dmax9.0的主界面共包含了“菜單欄”、“主工具欄”、“視圖工作區(qū)”、“命令控制面板”、“時間滑塊”、“時間欄”、“腳本輸入區(qū)”、“物體位置坐標顯示區(qū)”、“關鍵幀設定區(qū)”、“動畫播放控制區(qū)”和“視圖控制區(qū)”11個主要的工作區(qū)域，下面我們了解一下3dmax9.0的工作界面，如圖所示。1.3.2菜單欄3dsmax9.0的菜單欄類似于標準的Windows應用程序，它位于工作界面的頂端，由“文件”、“編輯”、“工具”、“組”、“視圖”、“創(chuàng)建”、“修改器”、“角色”、“reactor”、“動畫”、“圖形編輯器”、“渲染”、“自定義”、“MAXScript”、“幫助”共15個下拉菜單組成，如圖所示，通過選擇菜單項，從彈出下拉菜單中選擇相應執(zhí)行命令。各菜單項的主要功能分別有如下的功能。名稱 作用 文件菜單用于新建、打開、保存、輸入輸出文件、系統(tǒng)復位和退出等

編輯菜單用于對場景中的操作對象進行編輯、可以撤銷或恢復場景信息、刪除、選擇和復制操作對象，設置對象的屬性等

工具 用于對操作對象進行變換和管理，可以進行移動、鏡像陣列、對齊等操作

組 用于對操作對象進行組合和分解，在組合對象中分離和附加對象等

視圖 用于保存或恢復激活的視圖，視圖柵格和顯示模式的設置等

創(chuàng)建 用于創(chuàng)建標準幾何體、擴展幾何體、二維圖形、場景燈光、攝像機和粒子等對象

修改器 用于選擇編輯、曲線編輯、網格編輯、動畫編輯和指定貼圖等操作

角色用于創(chuàng)建、保存、插入、刪除角色、使用骨骼工具等

Reactor 用于編輯彈簧、水、馬達等反應器對象 動畫 用于變換控制器、位置控制器、旋轉控制器、縮放控制器等操作 圖表編輯器用于軌跡視圖和概要視圖打開、新建、保存和刪除等 渲染 用于渲染渲染場景、環(huán)境、高級燈光、紋理、光線等效果的設置，并用于材質貼圖編輯器、視頻合成等系統(tǒng)的打開及設置 自定義 用于自定義操作界面，定制界面的加載、保存和恢復，用戶界面的顯示。對系統(tǒng)工作路徑、度量單位、網格與捕捉、視窗等內容進行設置。對外掛模塊進行管理，以及對系統(tǒng)的優(yōu)化設置等 MAXScript用于MAX腳本文件的創(chuàng)建、打開和運行，以及對聽眾窗口、宏記錄、可視MAX腳本窗口的打開及編輯等 幫助用于3dsmax9的參考及幫助。包括用戶參考、MAX腳本參考、在線幫助、附加幫助、還提供了技術支持信息和版本信息1.3.3主工具欄主工具欄位于菜單欄下面，它集中了3dsmax9.0的一些常用工具，如“選擇工具”、“移動工具”、“旋轉工具”、“縮放工具”、“材質編輯器”、“渲染工具”等，如圖所示，這些工具在操作過程中經常使用。主工具欄中沒有顯示完的部分，可以將鼠標放到主工具欄的空檔中，當鼠標變成手型后，移動工具欄就可以將沒有顯示的工具顯示出來。主工具欄中各按鈕功能如下。撤銷:撤銷前一次的操作。系統(tǒng)默認最多可以取消前20步的連續(xù)操作。恢復:恢復撤銷的上一次操作，系統(tǒng)默認最多可以重做前20步的連續(xù)操作。選擇鏈接:將當前選定的對象鏈接到其他對象上。取消鏈接:解除兩個對象之間的鏈接關系。鏈接到空間扭曲:將當前選定的對象綁定到空間扭曲上。選擇過濾:在下拉列表中指定選擇對象的類型。選擇:選擇場景中的對象。通過名稱選擇:在彈出的“選擇對象”對話框中，根據名稱選擇對象。矩形選擇區(qū)域:拖拽鼠標產生矩形的框選區(qū)域。窗口/交叉選擇對象:指定選擇方式。選擇并移動:選擇并移動場景中的對象。選擇并旋轉:選擇并旋轉場景中的對象。選擇并等比例縮放:選擇場景中的對象，并在三個軸向上、等比例縮放。參考坐標系:在下拉列表中，選擇三維空間坐標系。使用對象軸心點 :使用對象各自的軸心進行變換操作。選擇并操控:選擇對象并對齊參數(shù)、編輯器和控制器參數(shù)等進行修改。三維捕捉:捕捉三維物體和二維物體對象。角度捕捉:用于精確旋轉操作。百分比捕捉:用于精確比例的縮放操作。微調捕捉開關:用于設置旋轉器捕捉開關。命名對象選擇集 :選定命名對象的選擇集。選擇并鏡像對象 :將選定的對象按指定的軸向執(zhí)行鏡像操作。對齊:將選定的對象按指定的位置或方向執(zhí)行對齊操作。圖層:在彈出“圖層”對話框中可以設置圖層屬性。曲線編輯器:在彈出“軌跡視圖-曲線編輯器”對話框中，可以對對象的運動軌跡進行編輯。圖解示圖:在彈出“圖解視圖”對話框中，可以對對象進行選擇、鏈接等操作。材質編輯器:在彈出“材質編輯器”對話框中，可以對對象的材質、貼圖等進行設置。渲染場景:在彈出“渲染”對話框中，對場景對象的輸出效果、幀、窗口大小等內容進行設置。渲染類型:在下拉列表中選擇渲染類型?？焖黉秩?對視圖區(qū)域或場景中的對象進行快速渲染。1.3.4視圖控制區(qū)視圖控制區(qū)位于工作界面的右下角，它主要用于對視圖進行縮放、縮放所有視圖、最大化顯示、所有視圖最大化顯示、縮放區(qū)域、平移視圖、弧形旋轉和最大化視口切換8種操作，如圖所示?？s放視圖按鈕:按住鼠標左鍵進行推拽，即可以對單個視圖進行任意縮小和放大?？s放全部視圖按鈕:單擊該按鈕，即可以對全部視圖進行放大和縮小。顯示對象按鈕:單擊該按鈕，即可以將當前視圖內的對象以最大顯示方式顯示出來。顯示全部對象按鈕:將所有視圖內的對象以最大顯示方式顯示出來。區(qū)域縮放按鈕:用于在正試圖內拖拽鼠標，繪制一個矩形選區(qū)，將選區(qū)內的對象以最大方式顯示出來。移動視圖按鈕:在視圖內以平行于視圖平面的方式移動視圖，更好的顯示視圖內的對象。旋轉視圖按鈕:在視圖內旋轉視圖平面，改變視圖坐標軸的方向。最小化/最大化視圖按鈕:視圖最大化或恢復為普通視圖之間進行切換。1.3.5如何啟動和退出3dsmax9.01.啟動命令（1）雙擊桌面上的3dssmax9.0圖標。（2）選擇“開始”→“程序”→“3dssmax9.0”。（3）選擇“我的電腦”→雙擊文件所在硬盤（如C盤）→雙擊“3dssmax9.0”的文件夾→雙擊“3dssmax9.0.exe”程序。2.退出命令（1）選擇“文件”菜單命令，然后從彈出的下拉菜單中選擇“退出”命令。（2）選擇3dssmax9.0窗口右上角的“關閉”圖標退出。（3）按下【Alt+F4】組合鍵，退出3dssmax9.0軟件。1.3.6新建文件與重置文件1.新建文件（1）選擇“文件”菜單命令，然后從彈出的下拉菜單中選擇“新建”命令，在彈出的“新建場景”對話框中設置選項的類型，如圖所示。（2）按下【Ctrl+N】組合鍵，快速新建一個文件。2.重置文件選擇“文件”菜單命令，然后從彈出的下拉菜單中選擇“重置”命令，在彈出的“3dssmax”對話框中選擇是否重新重置，如果要重新建立一個新文件就單擊“是”，如果要保持原有狀態(tài)就單擊“否”，如圖所示。1.3.7打開文件與保存文件1.打開文件（1）選擇“文件”菜單命令，然后從彈出的下拉菜單中選擇“打開”命令，彈出“打開文件”對話框，在此對話框中找到要打開的文件，如圖所示。（2）按下【Ctrl+O】組合鍵，快速打開文件。（3）選擇“文件”菜單命令，然后從彈出的下拉菜單中選擇“打開最近”命令，在右側彈出最近打開過的文件，選擇要的文件就能直接打開。3dssmax9.0中“打開最近”命令默認設置為最近打開過的9個文件。2.保存文件（1）選擇“文件”菜單命令，然后從彈出的下拉菜單中選擇“保存”命令，彈出“文件另存為”對話框，在此對話框中指定要保存的文件名和保存的路徑，如圖所示。（2）按下【Ctrl+S】組合鍵，快速保存文件。（3）選擇“文件”菜單命令，然后從彈出的下拉菜單中選擇“另存為”命令，彈出“文件另存為”對話框，在此對話框中指定要保存的文件名和保存的路徑，但是要和“保存”命令的名稱分開，這種方法適用于一個場景多次修改后分別進行保存。1.3.8合并文件（1）選擇“文件”菜單命令，從彈出的下拉菜單中選擇“合并”命令，彈出“合并文件”對話框，如圖1.21所示。（2）在“合并文件”對話框中找到要合并的文件，單擊“打開”后，彈出“合并”對話框，在“列出類型”選項中將“燈光”“攝影機”和“輔助對象”取消勾選項，如圖所示，單擊“全部”（A）按鈕，將模型合并到場景中。1.3.9導入文件與導出文件1.導入文件（1）選擇“文件”菜單命令，然后從彈出的下拉菜單中選擇“導入”命令，彈出“選擇要導入的文件”對話框。（2）文件類型