3dsMax三維動畫設(shè)計與制作高等院校動畫與數(shù)字媒體專業(yè)規(guī)劃教材（第二版）第5章材質(zhì)、貼圖與渲染【本章內(nèi)容】重點介紹3dsMax的材質(zhì)編輯器，對各種常用的材質(zhì)類型進(jìn)行詳細(xì)解說。通過本章的學(xué)習(xí)，希望讀者可以融會貫通，對材質(zhì)類型的特性要有較深入的認(rèn)識和了解，制作出具有想象力的圖像效果?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】了解三維動畫的材質(zhì)類型；熟悉三維動畫的常用材質(zhì)類型；掌握三維動畫的常用貼圖設(shè)置及應(yīng)用；掌握三維動畫的渲染器設(shè)置及應(yīng)用。第5章材質(zhì)、貼圖與渲染5.1材質(zhì)編輯器

真實世界中的物體都有自身的表面特征，如玻璃的透明，不同金屬的光澤度，石材的不同顏色、紋理等。在3dsMax2020中創(chuàng)建好模型后，可以使用材質(zhì)編輯器來準(zhǔn)確、逼真地表現(xiàn)物體不同的色彩、光澤和質(zhì)感特征等。其中，可以將材質(zhì)應(yīng)用到單個的對象或選擇集，同時，單個場景可以包含許多不同的材質(zhì)。需要注意的是，材質(zhì)效果時還需要設(shè)置模型對象如何反射或折射燈光（圖5-1），這樣才使場景更加具有真實感。因此，在材質(zhì)的制作中，材質(zhì)屬性與燈光屬性是相輔相成的，需要相互協(xié)調(diào)配合才能模擬出對象在真實物理世界中的效果。單擊工具欄中的（材質(zhì)編輯器）按鈕或按M鍵，都會彈出“材質(zhì)編輯器”窗口。圖5-1夜晚場景渲染效果5.1材質(zhì)編輯器

在3dsMax2020中有兩個材質(zhì)編輯器界面，分別對應(yīng)兩種材質(zhì)編輯器。①（精簡材質(zhì)編輯器）：在3dsMax2011發(fā)布之前，3dsMax的材質(zhì)編輯器即精簡材質(zhì)編輯器，如圖5-2（a）所示。它的對話框中包含各種材質(zhì)的快速預(yù)覽。如果要賦予模型已經(jīng)設(shè)計好的材質(zhì)，那么精簡材質(zhì)編輯器則可以快速的實現(xiàn)效果。②（石板材質(zhì)編輯器）：在3dsMax2011發(fā)布時，3dsMax的材質(zhì)編輯器中添加了石板材質(zhì)編輯器，如圖5-2（b）所示。在該對話框中，材質(zhì)和貼圖可以關(guān)聯(lián)在一起，并以材質(zhì)樹的節(jié)點表示。如果要設(shè)計新材質(zhì)，則石板材質(zhì)編輯器尤其方便，特別是它的搜索工具，可以更好地管理具有大量材質(zhì)的場景。

（a）（b）圖5-2兩種材質(zhì)編輯器5.1材質(zhì)編輯器

切換材質(zhì)編輯器類型時，可以在材質(zhì)編輯器菜單中點擊“模式”，將會彈出精簡材質(zhì)編輯器與石板材質(zhì)編輯器的切換選擇（圖5-3）。在本書中的編輯器講解和案例制作，主要以精簡材質(zhì)編輯器為例。

圖5-3材質(zhì)編輯器的切換5.1材質(zhì)編輯器5.1.1材質(zhì)示例窗在精簡材質(zhì)編輯器對話框中，材質(zhì)示例窗是用于顯示材質(zhì)效果的窗口，每個方格中的材質(zhì)球都代表一個材質(zhì)。材質(zhì)設(shè)置的顏色、反光、透明效果都會在材質(zhì)示例窗中顯示出來，編輯好的材質(zhì)必須賦予給模型對象才能有效。材質(zhì)示例窗共有24個，3dsMax2020提供了3種顯示模式，默認(rèn)狀態(tài)下按照3×2模式顯示（圖5-4）。

圖5-4顯示模式調(diào)整面板5.1材質(zhì)編輯器

如果想恢復(fù)材質(zhì)球的初始狀態(tài)，可以在材質(zhì)編輯器的菜單欄中選擇“材質(zhì)>重置示例窗旋轉(zhuǎn)”命令（圖5-5），材質(zhì)球即可回到初始的空白狀態(tài)。如果需要查看材質(zhì)球的放大效果，可以雙擊材質(zhì)球，會彈出一個浮動窗口，用于單獨顯示該材質(zhì)球，點擊一下浮動窗口左上角的“自動”，浮動窗口的材質(zhì)就會與材質(zhì)框中的材質(zhì)實現(xiàn)同步展示（圖5-6）。拖拽浮動窗口的邊框，可以放大或縮小浮動窗口。此外，選中一個材質(zhì)球，如果按住鼠標(biāo)左鍵不放拖拽到其他材質(zhì)球上，可以得到一個相同材質(zhì)效果的材質(zhì)球。

圖5-5材質(zhì)菜單圖5-6材質(zhì)球放大效果5.1材質(zhì)編輯器5.1.2材質(zhì)編輯器工具欄材質(zhì)編輯器的工具欄可分為水平工具欄和垂直工具欄兩部分。工具欄中包含了進(jìn)行材質(zhì)處理的快捷按鈕（圖5-8）。

圖5-7水平工具欄、垂直工具欄5.2材質(zhì)編輯器卷展欄3dsMax2020的材質(zhì)編輯器卷展欄由“明暗器基本參數(shù)”“Blinn基本參數(shù)”“擴(kuò)展參數(shù)”“超級采樣”“貼圖”卷展欄組成，下面對其中比較重要的4個卷展欄進(jìn)行介紹。5.2.1“明暗器基本參數(shù)”卷展欄“明暗器基本參數(shù)”卷展欄決定材質(zhì)采用何種明暗方式及渲染形態(tài)表現(xiàn)。[明暗方式下拉列表]：用于選擇材質(zhì)的渲染屬性，提供了8種渲染屬性（圖5-14）。其中“Blinn”“金屬”“各向異性”“Phong”是比較常用的材質(zhì)渲染屬性。圖5-14材質(zhì)的渲染屬性5.2材質(zhì)編輯器卷展欄

5.2.2“Blinn基本參數(shù)”卷層欄“Blinn基本參數(shù)”卷層欄中的參數(shù)不是一直不變的，而是隨著渲染屬性的改變而改變，但大部分參數(shù)和使用方法是相同的。這里以常用的“Blinn”和“各向異性”為例來介紹參數(shù)面板中的參數(shù)?！癇linn基本參數(shù)”卷層欄如圖5-19所示。環(huán)境光：設(shè)置物體表面陰影區(qū)域的顏色。漫反射：設(shè)置物體表面漫反射區(qū)域的顏色。高光反射：設(shè)置物體表面高光區(qū)域的顏色。單擊這3個參數(shù)右側(cè)的顏色框，彈出“顏色選擇器”對話框（圖5-20）。設(shè)置顏色后單擊“確定”按鈕即可。若單擊“重置”按鈕，設(shè)置的顏色將回到初始效果。對話框右側(cè)用于設(shè)置顏色的RGB值，可以通過調(diào)整數(shù)值來設(shè)置顏色。

圖5-19Blinn基本參數(shù)面板圖5-20“顏色選擇器”對話框5.2材質(zhì)編輯器卷展欄

5.2.3“擴(kuò)展參數(shù)”卷展欄“擴(kuò)展參數(shù)”卷展欄如圖5-24所示，其各選項的功能介紹如下。

圖5-23各向異性基本參數(shù)面板 圖5-24“擴(kuò)展參數(shù)”卷展欄5.2.4“貼圖”卷展欄貼圖是制作材質(zhì)的重要工具，3dsMax2020標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)的貼圖設(shè)置面板中提供了多種貼圖通道（圖5-25）。每一種貼圖通道都有其用處，通過貼圖通道進(jìn)行材質(zhì)的賦予和編輯，能使模型具有真實的材質(zhì)效果。在“貼圖”卷展欄中有部分貼圖通道與前面基本參數(shù)面板中的參數(shù)對應(yīng)，在“基本參數(shù)”面板中可以看到有些參數(shù)的右側(cè)都有一個

按鈕，這和貼圖通道中的按鈕的作用是相同的，單擊后都會彈出“材質(zhì)/貼圖瀏覽器”窗口（圖5-26）。5.2材質(zhì)編輯器卷展欄

圖5-25貼圖通道圖5-26材質(zhì)/貼圖瀏覽器窗口5.2材質(zhì)編輯器卷展欄

5.2.5案例：燈籠的制作案例學(xué)習(xí)目標(biāo)：使用材質(zhì)編輯器來完成燈籠貼圖的制作。案例知識要點：通過材質(zhì)編輯器中漫反射顏色、發(fā)光貼圖等貼圖通道的配合使用來完成燈籠貼圖效果的制作。效果所在位置：本書配套文件包>第5章>課堂案例>燈籠的制作。雙擊“燈籠的制作_初始效果”文件，打開后效果如圖5-28所示。②在工具欄中點擊（材質(zhì)編輯器）按鈕，打開材質(zhì)編輯器。在“反射高光”組中設(shè)置“高光級別”和“光澤度”分別為70、50（圖5-29）。

圖5-28燈籠初始效果圖5-29設(shè)置參數(shù)5.2材質(zhì)編輯器卷展欄

③打開“貼圖”卷展欄，單擊“漫反射顏色”后的灰色按鈕，在彈出的對話框中選擇“位圖”貼圖，單擊“確定”按鈕（圖5-30）。在彈出的對話框中選擇本書配套文件包>第5章>案例：燈籠的制作>燈籠的制作_初始效果中的貼圖（圖5-31）。

圖5-30選擇“位圖”貼圖圖5-31選擇貼圖文件5.2材質(zhì)編輯器卷展欄

④進(jìn)入位圖貼圖面板（圖5-32）。在視圖中選擇燈籠模型，單擊材質(zhì)球下工具欄中的（將材料制定給選定對象）按鈕，將材質(zhì)制定給場景中所選擇的對象。再單擊（視圖中顯示貼圖）按鈕，此時在視圖中就可以顯示材質(zhì)貼圖效果。圖5-32位圖貼圖面板5.2材質(zhì)編輯器卷展欄

⑤單擊（轉(zhuǎn)到父對象）按鈕，回到貼圖面板，單擊漫反射貼圖后的“貼圖#2（燈籠.jpg）”不放，并拖到自發(fā)光后面的通道里，在彈出的“復(fù)制（實例）貼圖”對話框中，選擇“實例”，完成后效果如圖5-33所示。⑥在修改器列表中選擇“UVW貼圖”修改器，為模型添加該修改器（圖5-34）。對修改器的參數(shù)進(jìn)行修改（圖5-35）。

圖5-33實例粘貼貼圖到自發(fā)光通道圖5-34添加“UVW貼圖”修改器5.2材質(zhì)編輯器卷展欄⑦選擇“繩子”模型，在材質(zhì)球窗中選擇一個未使用的材質(zhì)，并在漫反射通道中設(shè)置為紅色，同時修改高光級別和光澤度，參數(shù)調(diào)整如圖5-35所示。

圖5-34修改“UVW貼圖”修改器圖5-35設(shè)置繩子的顏色效果5.2材質(zhì)編輯器卷展欄

⑧單擊（渲染）按鈕，快速渲染場景，效果如圖5-36所示。

圖5-36最終渲染效果5.3常用材質(zhì)

5.3常用材質(zhì)在精簡材質(zhì)編輯器的材質(zhì)面板中單擊“Standard”按鈕，將在彈出“材質(zhì)/貼圖瀏覽器”面板中列出標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)、復(fù)合材質(zhì)等。下面介紹常用的幾種材質(zhì)。5.3.1多維/子對象材質(zhì)多維/子對象材質(zhì)在3dsMax中應(yīng)用廣泛，主要應(yīng)用是為幾何體的子對象分配不同的材質(zhì)（圖5-37）。將材質(zhì)轉(zhuǎn)換為多維/子對象對象時彈出詢問對話框（圖5-38）。

圖5-37多維/子對象材質(zhì)效果圖5-38替換材質(zhì)對話框5.3常用材質(zhì)5.3.2混合材質(zhì)可以將兩種不同的材質(zhì)融合在幾何體的同一面上（圖5-40）。通過不同的融合度，控制兩種材質(zhì)表現(xiàn)出的效果，并且可以制作成材質(zhì)變形動畫。將材質(zhì)轉(zhuǎn)換為“混合”材質(zhì)后顯示如圖5-41所示的“混合基本參數(shù)”卷展欄。

圖5-40混合材質(zhì)效果圖5-41“混合基本參數(shù)”卷展欄5.3常用材質(zhì)5.3.3光線跟蹤材質(zhì)光線跟蹤材質(zhì)是一種比Standard材質(zhì)更高級的材質(zhì)類型，它不僅包括了標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)具備的全部特征，還可以創(chuàng)建真實的反射和折射效果（圖5-42），但渲染速度會變得更慢，并且還支持霧、顏色濃度、半透明、熒光燈等其他特殊效果。（1）“光線跟蹤基本參數(shù)”卷展欄“光線跟蹤基本參數(shù)”卷展欄如圖5-43所示。單擊“明暗處理”下拉列表框，會發(fā)現(xiàn)光線追蹤材質(zhì)只有5種明暗方式，分別是“Phong”“Blinn”“金屬”“Oren-Nayar-Blinn”和“各向異性”，這5種方式的屬性和用法與標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)中的是相同的。環(huán)境光：與標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)不同，此處的陰影色將決定光線跟蹤材質(zhì)吸收環(huán)境光的多少。漫反射：決定物體高光反射的顏色發(fā)光度：依據(jù)自身顏色來決定發(fā)光的顏色，同標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)中的自發(fā)光相似。

圖5-42光線跟蹤材質(zhì) 圖5-43“光線跟蹤基本參數(shù)”卷展欄透明度：通過顏色過濾表現(xiàn)出透明效果。黑色為完全不透明，白色為完全透明。折射率：決定材質(zhì)折射率的強度。準(zhǔn)確調(diào)節(jié)該數(shù)值能真實反映物體對光線折射的不同折射率。值為1時，表示空氣的折射率；值為1.5時，是玻璃的折射率。5.3常用材質(zhì)

5.3.4雙面材質(zhì)在對象內(nèi)外表面分別指定兩種不同的材質(zhì)，并且可以控制它們的透明程度（圖5-45）。雙面材質(zhì)基本參數(shù)卷展欄如圖5-46所示。半透明：設(shè)置一個材質(zhì)在另一個材質(zhì)上顯示出的百分比效果。正面材質(zhì)：設(shè)置對象外面的材質(zhì)。背面材質(zhì)：設(shè)置對象內(nèi)表面的材質(zhì)。

圖5-45雙面材質(zhì)效果對比圖5-46雙面材質(zhì)基本參數(shù)面板5.3常用材質(zhì)5.3.6案例：骰子的制作案例學(xué)習(xí)目標(biāo)：使用多維/子對象材質(zhì)來完成骰子的制作。案例知識要點：通過可編輯多邊形中材質(zhì)ID的設(shè)置、結(jié)合多維/子對象材質(zhì)中貼圖通道的配合使用來完成骰子的制作。效果所在位置：本書配套文件包>第5章>課堂案例：骰子的制作。①單擊“（創(chuàng)建）>（幾何體）>(長方體)”按鈕，透視圖中創(chuàng)建一個立方體，將長、寬、高的參數(shù)設(shè)置為100（圖5-47），設(shè)置完成后效果如圖5-48。

圖5-47設(shè)置參數(shù)圖5-48立方體效果5.3常用材質(zhì)②選擇立方體模型，點擊鼠標(biāo)右鍵在彈出的四維菜單中將其轉(zhuǎn)換為可編輯多邊形，進(jìn)入可編輯多邊形的多邊形層級，選擇多邊形的一個面（圖5-49），在修改面板的“多邊形：材質(zhì)ID”卷展欄中，設(shè)置ID選項中輸入數(shù)字“1”并點擊Enter鍵（圖5-50）。

圖5-49選擇多邊形的面圖5-50設(shè)置ID選項參數(shù)5.3常用材質(zhì)③按照上一步驟中方法，分別選擇多邊形的其他幾個面，并分別在設(shè)置ID選項中輸入數(shù)字“2”“3”“4”“5”“6”，效果如圖5-51所示。

（a）設(shè)置ID:2（b）設(shè)置ID:3（c）設(shè)置ID:4

（d）設(shè)置ID:5（e）設(shè)置ID:6圖5-51分別設(shè)置ID選項參數(shù)5.3常用材質(zhì)④在工具欄中點擊（材質(zhì)編輯器）按鈕，打開材質(zhì)編輯器（圖5-52）。點擊按鈕，將會彈出“材質(zhì)/貼圖瀏覽器”，在材質(zhì)列表中選擇“多維/子對象材質(zhì)”，同時會彈出“替換材質(zhì)”對話框，這里可以選擇“將舊材質(zhì)保存為子材質(zhì)”（圖5-53）。

圖5-52選擇“多維/子對象材質(zhì)”圖5-53替換材質(zhì)選項5.3常用材質(zhì)⑤在彈出的“多維/子對象材質(zhì)”編輯器，點擊按鈕，在彈出的“設(shè)置材質(zhì)數(shù)量”對話框中輸入數(shù)字“6”（圖5-54）。⑥設(shè)置完成后，點擊ID1后面的，會進(jìn)入材質(zhì)ID1的材質(zhì)編輯器。單擊“漫反射顏色”后的灰色按鈕，在彈出的對話框中選擇“位圖”貼圖，單擊“確定”按鈕，在彈出的對話框中選擇本書配套文件包“第5章>素材>骰子01.jpg”文件（圖5-55）。

圖5-54設(shè)置材質(zhì)數(shù)量圖5-55材質(zhì)ID1的材質(zhì)編輯器

⑦隨后會進(jìn)入位圖貼圖面板，使用默認(rèn)的參數(shù)即可，單擊材質(zhì)球下工具欄中的（視圖中顯示貼圖）按鈕（圖5-56），在視圖中就可以顯示材質(zhì)貼圖效果。再單擊（轉(zhuǎn)到父對象）按鈕（圖5-57）。5.3常用材質(zhì)

圖5-56單擊“視圖中顯示貼圖”按鈕圖5-57單擊“轉(zhuǎn)到父對象”按鈕⑧隨后回到原先的材質(zhì)編輯器面板，按照上一步驟的方法，分別對材質(zhì)ID2、ID3、ID4、ID5、ID6設(shè)置位圖“骰子02”“骰子03”“骰子04”“骰子05”“骰子06”（圖5-58）。在視圖選擇立方體模型，單擊材質(zhì)編輯器中的（視圖中顯示貼圖）按鈕，即可在視圖中顯示材質(zhì)貼圖效果。⑨單擊（渲染）按鈕，快速渲染場景（圖5-59）。5.3常用材質(zhì)

圖5-58分別設(shè)置材質(zhì)ID貼圖圖5-59最終渲染效果5.4常用貼圖常用的貼圖方式是將像素圖片作為材質(zhì)貼在物體表面或作為環(huán)境貼圖為場景創(chuàng)建背景，除此之外的其他貼圖都屬于程序貼圖。程序貼圖是由計算機生成的貼圖圖像效果，能夠在不增加對象幾何結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上豐富物體的細(xì)節(jié)，最大程度的提高材質(zhì)的真實效果。此外，一些貼圖還可以用于創(chuàng)建環(huán)境或燈光投影效果。下面對材質(zhì)編輯器中的貼圖進(jìn)行介紹。5.4.1位圖貼圖位圖貼圖是最簡單也是最常用的貼圖方式，它在物體表面形成平面的圖案（圖5-60）。位圖貼圖支持包括“.jpg”“.tif”“.tga”“.bmp”的靜幀圖像以及“.avi”“.flc”“.fli”等動畫文件。

圖5-60位圖貼圖效果5.4常用貼圖

需要注意的是，位圖在三維空間上是有方向的，當(dāng)為對象指定一個二維貼圖材質(zhì)時，對象必須使用貼圖坐標(biāo)。貼圖坐標(biāo)使用UVW坐標(biāo)軸的方式設(shè)置貼圖應(yīng)用到材質(zhì)上的方向，以及是否被重復(fù)平鋪或鏡像等。單擊（材質(zhì)編輯器）按鈕打開材質(zhì)編輯器，在“貼圖”卷展欄中單擊“漫反射”右側(cè)的按鈕，在彈出的“材質(zhì)/貼圖瀏覽器”窗口中單擊“位圖”選項，通過打開的對話框在電腦中查找貼圖，選擇貼圖單擊確定即可?！拔粓D參數(shù)”卷展欄如圖5-61所示。圖5-61“位圖參數(shù)”卷展欄5.4常用貼圖5.4.2合成貼圖合成材質(zhì)可以復(fù)合10種材質(zhì)，復(fù)合方式有AdditiveOpacity(增加不透明度）、SubtractiveOpacity(相減不透明度）和基于數(shù)量混合3種方式，分別用“A”“S”“M”表示（圖5-62）。對于“合成”貼圖，應(yīng)使用含有Alpha透明度通道的圖像（圖5-63）。

基礎(chǔ)材質(zhì)：指定基礎(chǔ)材質(zhì)，默認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)。材質(zhì)1～材質(zhì)9：選擇要進(jìn)行復(fù)合的材質(zhì)，前面的復(fù)選框控制是否使用該材質(zhì)。A（增加不透明度）：各個材質(zhì)的顏色依據(jù)其不透明度進(jìn)行相加，總計作為最終的材質(zhì)顏色。S（相減不透明度）：各個材質(zhì)的顏色依據(jù)其不透明度進(jìn)行相減，總計作為最終的材質(zhì)顏色。M（基于數(shù)量混合）：各個材質(zhì)依據(jù)其數(shù)量進(jìn)行混合復(fù)合。數(shù)量：控制混合的數(shù)量。

圖5-62“合成基本參數(shù)”面板圖5-63合成貼圖效果5.4常用貼圖5.4.3漸變貼圖“漸變”貼圖中3個色彩可以隨意調(diào)節(jié)，色彩比例的大小也可調(diào)節(jié)，通過貼圖可以產(chǎn)生無限的漸變和圖像嵌套效果（圖5-64）。另外，它自身還包括噪波參數(shù)，用于控制區(qū)域之間的雜亂效果，其參數(shù)設(shè)置面板如圖5-65所示。

顏色#1～3：設(shè)置漸變所需的3種顏色，也可以為它們指定一個貼圖。顏色#2用于設(shè)置#1、#3顏色之間的過渡色。顏色2位置：設(shè)定中間顏色的位置，取值范圍為0～1.0。當(dāng)值為0時，顏色2取代顏色3；當(dāng)值為1時，顏色2取代顏色1。漸變類型：設(shè)定漸變是線性方式還是從中心向外的放射方式。

圖5-64漸變貼圖效果圖5-65漸變參數(shù)卷展欄5.4常用貼圖5.4.4噪波貼圖噪波貼圖是使用比較頻繁的一種貼圖，可以生產(chǎn)凹凸不平的效果，常用于無序貼圖效果的制作（圖5-66）。貼圖“噪波參數(shù)”卷展欄如圖5-67所示。

圖5-66噪波貼圖效果圖5-67躁波參數(shù)卷展欄

圖5-683種噪波類型效果5.4常用貼圖5.4.5案例：扇子的制作案例學(xué)習(xí)目標(biāo)：使用標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)完成扇子的貼圖效果。案例知識要點：通過標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)的漫反射顏色通道和多維/子對象材質(zhì)等配合使用來完成貼圖效果的制作。效果所在的位置：本書配套文件包>第5章>案例：扇子的制作。打開“扇子的制作_初始效果”文件（圖5-69）。在場景中選擇扇子模型，在堆棧中進(jìn)入模型的元素層級，在場景中選擇如圖5-70所示的多邊形。

圖5-69扇子源文件圖5-70選擇模型5.4常用貼圖

在堆棧欄的“多邊形：材質(zhì)ID”中，設(shè)置“設(shè)置ID”為1，并單擊Enter鍵確定（圖5-71）。選擇扇子的扇面模型，并在“設(shè)置ID”輸入2，單擊Enter鍵確定（圖5-72）。

圖5-71設(shè)置ID1圖5-72設(shè)置ID25.4常用貼圖

在工具欄中單擊（材質(zhì)編輯器）按鈕，打開材質(zhì)編輯器，選擇一個材質(zhì)球，單擊Standard按鈕，在彈出的對話框中選擇“多維/子對象”材質(zhì)，單擊“確定”按鈕（圖5-73）。在彈出的對話框中選擇“丟棄舊材質(zhì)”選項，單擊“確定”按鈕。在“多維/子對象對象基本參數(shù)”卷展欄中點擊設(shè)置數(shù)量，在設(shè)置材質(zhì)數(shù)量對話框中輸入2，單擊“確定”按鈕（圖5-74）。

圖5-73選擇“多維/子對象”材質(zhì)圖5-74設(shè)置材質(zhì)數(shù)量選項5.4常用貼圖

單擊“1”號材質(zhì)，進(jìn)入“1”號材質(zhì)的設(shè)置面板，在“反射高光”組中設(shè)置“高光級別”為60、“光澤度”為75（圖5-85）。點擊漫反射后面的

，在彈出對話框中選擇“位圖”，并在“選擇位圖圖像文件”對話框中選擇“檀木貼圖”并點擊“打開”（圖5-76）。

圖5-75設(shè)置參數(shù)圖5-76選擇“檀木貼圖”

在“1”號材質(zhì)球面板中點擊（轉(zhuǎn)到父對象）按鈕，轉(zhuǎn)到多維/子對象材質(zhì)面板，點擊“2”材質(zhì)后的灰色按鈕，在彈出的對話框中選擇“標(biāo)準(zhǔn)”（圖5-77），進(jìn)入“2”材質(zhì)控制面板。點擊漫反射后面，在彈出對話框中選擇“位圖”，并在“選擇位圖圖像文件”中選擇“扇面”貼圖（圖5-78）。5.4常用貼圖

圖5-77選擇“標(biāo)準(zhǔn)”材質(zhì)圖5-78選擇“扇面”貼圖5.4常用貼圖

圖5-79將貼圖賦予模型

⑧在“2”號材質(zhì)球面板中點擊（轉(zhuǎn)到父對象）按鈕，轉(zhuǎn)到多維/子對象材質(zhì)面板，單擊（將材料制定給選定對象）按鈕，將材質(zhì)制定給場景中的扇子模型。單擊（視圖中顯示貼圖）按鈕，在“透視”圖中顯示貼圖，效果如圖5-79所示。5.4常用貼圖⑨在修改面板的可編輯多邊形中，進(jìn)入元素層級并在視窗中選擇扇面部分模型，然后在修改器列表中選擇“UVW貼圖”，在參數(shù)面板中調(diào)整參數(shù)，貼圖方式調(diào)整為“多邊形”，寬度和高度參數(shù)分別為34、26，并選中UVW貼圖子層級的Gizmo，在視窗中適當(dāng)拖動貼圖位置（圖5-80）。⑩最后渲染場景效果，得到如圖5-81所示的效果。

圖5-80選擇“UVW貼圖”并修改參數(shù) 圖5-81最終渲染效果5.5渲染圖5-82渲染設(shè)置對話框5.5.1渲染器公用參數(shù)渲染是三維動畫制作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，將貼圖、照明、陰影、特效等應(yīng)用到場景模型中。在3dsMax中渲染效果的完成，需要使用“渲染設(shè)置”對話框（圖5-82）來創(chuàng)建渲染并將其保存為圖片或者視頻文件等，形成最終的效果。目標(biāo)：用于選擇不同的渲染選項（圖5-83）。產(chǎn)品級渲染模式：默認(rèn)設(shè)置。選擇該選項，單擊“渲染”可使用產(chǎn)品級模式。迭代渲染模式：選擇該選項，單擊“渲染”可使用迭代模式。ActiveShade模式：選擇該選項，單擊“渲染”可使用ActiveShade。Autodesk渲染模式：打開用于AutodeskRenderingCloud渲染的控件。提交到網(wǎng)絡(luò)渲染

：將當(dāng)前場景提交到網(wǎng)絡(luò)渲染。選擇此選項后，3dsMax將打開“網(wǎng)絡(luò)作業(yè)分配”對話框。圖5-83目標(biāo)設(shè)置對話框5.5渲染：單擊可以使用當(dāng)前目標(biāo)模式（除網(wǎng)絡(luò)渲染之外）渲染場景。保存文件：快速設(shè)置保存即將渲染的文件。預(yù)設(shè)：用于選擇預(yù)設(shè)渲染參數(shù)集，或加載或保存渲染參數(shù)設(shè)置（圖5-84）。渲染器：可以選擇處于需要的渲染器（圖5-85）。查看到渲染：當(dāng)單擊“渲染”按鈕時，將顯示渲染的視口。鎖定到視口：啟用時，會將視圖鎖定到“視口”列表中顯示的一個視圖?！颁秩驹O(shè)置”對話框的“公用參數(shù)卷展欄”包含適用于渲染的控件、選擇渲染的控件，以及設(shè)置所有渲染器的公用參數(shù)，具體請見教材。

圖5-84預(yù)設(shè)對話框圖5-85渲染器對話框5.5渲染5.5.2渲染器類型3dsMax提供了默認(rèn)掃描線渲染器、Arnold、Art渲染器、Quicksliver硬件渲染器和VUE文件渲染器5種常用的渲染類型（圖5-88）。①默認(rèn)掃描線渲染器：默認(rèn)情況下，掃描線渲染器處于活動狀態(tài)下。該渲染器以一系列水平線來渲染場景，可用于掃描線渲染器的全局照明選項包括光跟蹤和光能傳遞。掃描線渲染器也可以渲染到紋理，其特別適用于為游戲引擎準(zhǔn)備場景，效果如圖5-89所示。圖5-88選擇渲染器對話框

圖5-89掃描線渲染器渲染效果

5.5渲染②Arnold：該渲染器是一款高級的、跨平臺的渲染器，是基于物理算法的電影級別渲染引擎，正在被越來越多的好萊塢電影公司以及工作室作為首席渲染器使用。Arnold渲染器特點有：高速運動模糊、節(jié)點拓?fù)浠?、支持即時渲染、節(jié)省內(nèi)存損耗等，啟動渲染和光線跟蹤時間都有明顯的加速效果。特別是在多核心的機器上，大容量的體積緩存的速度可以提高2倍。預(yù)處理.tx紋理的多線程速度可以提高10倍，隱藏的表面和曲線光線跟蹤都更快。透明貼圖可以提高渲染速度達(dá)20%，圖像渲染速度更快，噪點更少，效果如圖5-90所示。

圖5-90Arnold渲染效果5.5渲染

圖5-93VUE文件渲染器③Art渲染器：AutodeskRaytracer(ART)渲染器是一種基于物理方式的CPU快速渲染器，適用于建筑、產(chǎn)品和工業(yè)設(shè)計渲染與動畫。ART渲染器提供簡單的參數(shù)設(shè)置，以及靈活的工作流。借助ART，可以渲染大型、復(fù)雜的場景，并通過Backburner在多臺計算機上利用無限渲染。ART渲染器支持IES、光度學(xué)和日光，可以創(chuàng)建高度精確的建筑場景圖像。同時使用基于圖像的照明，可以輕松渲染高度逼真的圖像。ART的優(yōu)勢是ActiveShade中的快速、交互式工作流，可以快速操縱燈光、材質(zhì)和對象。渲染效果如圖5-91所示。5.5渲染④Quicksilver硬件渲染器:該渲染器使用圖形硬件生成渲染效果。它的優(yōu)點在于渲染速度，默認(rèn)設(shè)置提供快速渲染，效果如圖5-92所示。Quicksilver硬件渲染器同時使用中央處理器（CPU）和圖形處理器（GPU）加速渲染，這有點像是在3dsMax內(nèi)設(shè)有游戲引擎渲染器。CPU的主要作用是轉(zhuǎn)換場景數(shù)據(jù)以進(jìn)行渲染，包括為使用中的特定圖形卡編譯明暗器。因此，渲染第一幀要花費一段時間，直到明暗器編譯完成。這在每個明暗器上只發(fā)生一次。越頻繁使用Quicksilver渲染器，其速度將越快。⑤VUE文件渲染器：使用VUE文件渲染器（圖5-93）可以創(chuàng)建VUE文件?？梢允褂肰UE文件渲染器創(chuàng)建VUE文件。

圖5-92Quicksilver硬件渲染器渲染效果圖5-93VUE文件渲染器

實訓(xùn)目標(biāo)：使用材質(zhì)編輯器來完成兒童床貼圖的制作。實訓(xùn)要點：通過漫反射顏色、凹凸貼圖等貼圖通道的配合使用來完成兒童床貼圖效果的制作。效果所在位置：本書配套文件包>第5章>課堂實訓(xùn)：兒童床的制作。①雙擊“兒童床的制作_初始效果”文件，打開后效果如圖5-94所示。②在工具欄中點擊(材質(zhì)編輯器)按鈕，打開材質(zhì)編輯器。在“反射高光”組中設(shè)置“高光級別”和“光澤度”分別為70、50（圖5-95）。5.6課堂實訓(xùn)：兒童床的制作

圖5-94打開源文件圖5-95設(shè)置參數(shù)③打開“貼圖”卷展欄，單擊“漫反射顏色”后的按鈕，在彈出的對話框中選擇“位圖”貼圖，單擊“確定”按鈕。在彈出的對話框中選擇本書配套文件包>第5章>課堂實訓(xùn)：兒童床的制作>兒童床的制作_初始效果>貼圖>“淡綠色兒童床貼圖04.jpg”文件（圖5-96）。④進(jìn)入位圖貼圖，使用默認(rèn)的參數(shù)即可。單擊（將材料制定給選定對象）按鈕，將材質(zhì)制定給場景中的床模型。單擊（視圖中顯示貼圖）按鈕，在“透視”圖中顯示貼圖，效果如圖5-97所示。5.6課堂實訓(xùn)：兒童床的制作

圖5-96選擇貼圖文件圖5-97視窗中顯示貼圖5.6課堂實訓(xùn)：兒童床的制作⑤單擊（轉(zhuǎn)到父對象）按鈕，回到材質(zhì)球編輯面板，選擇第2個材質(zhì)，打開“貼圖”卷展欄，單擊“漫反射顏色”后的按鈕，在彈出的對話框中選擇“位圖”貼圖，在彈出的對話框中選擇本書配套文件包>第5章>課堂實訓(xùn)：兒童床的制作>兒童床的制作_初始效果>貼圖>“淡綠色兒童床貼圖03.jpg”文件（圖5-98）。

圖5-98選擇位圖文件5.6課堂實訓(xùn)：兒童床的制作⑥運用同樣的方法，為床墊01賦予“淡綠色兒童床貼圖06.jpg”，為床墊02賦予“淡綠色兒童床貼圖03.jpg”，為抱枕01、抱枕02賦予“淡綠色兒童床貼圖02.jpg”，為抱枕01、抱枕02賦予“淡綠色兒童床貼圖02.jpg”，為抱枕03、抱枕04、抱枕05賦予“淡綠色兒童床貼圖05.jpg”，為抱枕04、抱枕06、抱枕07賦予“淡綠色兒童床貼圖01.jpg”（圖5-99）。

圖5-99為模型賦予貼圖 5.6課堂實訓(xùn)：兒童床的制作⑦單擊（渲染）按鈕，快速渲染場景，效果如圖5-100所示。圖5-100最終渲染效果

課·后·習(xí)·題打開配套文件包中的初始效果文件，效果如圖5-101所示，通過材質(zhì)球漫反射通道賦予貼圖，并為金屬材質(zhì)設(shè)置透明通道、反射效果，為滑梯賦予塑料材質(zhì)，制作出如圖5-102所示的效果。具體操作步驟見文件包。

圖5-101初始效果文件圖5-102效果圖ThankYou!3dsMax三維動畫設(shè)計與制作高等院校動畫與數(shù)字媒體專業(yè)規(guī)劃教材（第二版）第6章燈光與攝影機【本章內(nèi)容】將重點介紹3dsMax的燈光和攝影機，通過對各種燈光和攝影機進(jìn)行詳細(xì)的解說。通過本章的學(xué)習(xí)，希望學(xué)習(xí)者能夠?qū)艄夂蛿z影機的使用方式要有較深入的認(rèn)識和了解，能夠在具體設(shè)計實踐中做到融會貫通?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】了解燈光和攝影機的概念及相關(guān)知識；熟悉并掌握燈光的創(chuàng)建方式；熟悉并掌握攝影機的創(chuàng)建方式；掌握燈光和攝影機的參數(shù)調(diào)節(jié)。第6章燈光與攝影機6.1材質(zhì)編輯器

在3dsMax2020中，燈光是模擬實際燈光效果的操作對象，例如室內(nèi)的燈光、舞臺的射燈和手術(shù)臺的照明設(shè)備以及太陽本身等。不同種類的燈光對象以不同的方法投射燈光并可以產(chǎn)生陰影，模擬真實世界中不同種類的光源，效果如圖6-1所示。

在三維動畫中，燈光對象讓畫面的視覺效果更加逼真，強化整個場景的體積感和空間感。除了常規(guī)的照明效果之外，燈光還可以用作投射圖像等。如果使用者并未在場景中創(chuàng)建燈光對象，3dsMax軟件自動使用默認(rèn)的照明著色或渲染場景。默認(rèn)照明由兩個不可見的燈光組成：一個位于場景上方偏左的位置，另一個位于下方偏右的位置。一旦場景中創(chuàng)建了燈光對象，那么默認(rèn)的照明就會被禁用。如果在場景中刪除所有的燈光對象，則又會重新啟用默認(rèn)照明。

圖6-1燈光創(chuàng)建的室內(nèi)場景6.1材質(zhì)編輯器

在3dsMax2020中提供兩種類型的燈光：標(biāo)準(zhǔn)燈光和光度學(xué)燈光，所有燈光類型在視口中顯示為燈光對象，它們的參數(shù)卷展欄不盡相同。標(biāo)準(zhǔn)燈光是比較常用的燈光對象，常用于模擬如家用或辦公室燈光、舞臺燈光和電影拍攝時的燈光設(shè)備和太陽光等。標(biāo)準(zhǔn)燈光對象的使用方法較類似，可以模擬常見的大部分自然光源和人造光源，效果如圖6-2所示。與光度學(xué)燈光不同，標(biāo)準(zhǔn)燈光的參數(shù)設(shè)置不以物理強度值作參考。光度學(xué)燈光使用光度學(xué)（光能）值精確地定義燈光效果，就像真實世界中的人造光源一樣，如圖6-3所示，可以通過參數(shù)面板設(shè)置燈光的分布、強度、色溫和其他燈光的特性。此外，可以導(dǎo)入特定的光度學(xué)文件表現(xiàn)商用燈光的照明效果。光度學(xué)燈光以表現(xiàn)人造光源為主，不擅長表現(xiàn)自然光源。圖6-2標(biāo)準(zhǔn)燈光制作的夜間場景

圖6-3光度學(xué)燈光制作的室內(nèi)場景

6.2標(biāo)準(zhǔn)燈光

標(biāo)準(zhǔn)燈光使用范圍較廣，可以模擬大部分的自然光源和人造光源等。6.2.1標(biāo)準(zhǔn)燈光類型標(biāo)準(zhǔn)燈光的對象類型如圖6-4所示，單擊“(創(chuàng)建)>(燈光）>標(biāo)準(zhǔn)”的燈光對象按鈕即可創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)燈光。（1）目標(biāo)聚光燈聚光燈可以像射燈一樣投射聚焦的光束，類似于劇院或路燈下的聚光區(qū)，如圖6-5、圖6-6所示。目標(biāo)聚光燈具有可移動的目標(biāo)對象，使用可移動的目標(biāo)對象可以準(zhǔn)確地設(shè)置燈光指向。

圖6-4標(biāo)準(zhǔn)燈光類型

圖6-5目標(biāo)聚光燈的頂視圖

圖6-6目標(biāo)聚光燈的透視圖6.2標(biāo)準(zhǔn)燈光

（2）自由聚光燈與目標(biāo)聚光燈不同，“自由聚光燈”沒有目標(biāo)對象，如圖6-7、圖6-8所示?？梢砸苿雍托D(zhuǎn)自由聚光燈以使其指向任何方向。

圖6-7自由聚光燈的透視圖圖6-8自由聚光燈的頂視圖6.2標(biāo)準(zhǔn)燈光

（3）目標(biāo)平行光平行光主要用于模擬類似太陽光的大范圍照明效果，可以調(diào)整燈光的位置、顏色，并在三維空間中旋轉(zhuǎn)燈光。目標(biāo)平行光可以使用目標(biāo)對象設(shè)置燈光指向。由于目標(biāo)平行光的光照效果是平行的，所以平行光的光線呈圓形或矩形棱柱，而不是“圓錐體”，如圖6-9、圖6-10所示。

圖6-9目標(biāo)平行光的頂視圖圖6-10目標(biāo)平行光的透視視圖6.2標(biāo)準(zhǔn)燈光

（4）自由平行光與目標(biāo)平行光不同，自由平行光沒有目標(biāo)對象。移動和旋轉(zhuǎn)燈光對象可以指向任何方向，如圖6-11、圖6-12所示。

圖6-11自由平行光的透視視圖圖6-12自由平行光的頂視圖6.2標(biāo)準(zhǔn)燈光

（5）泛光泛光燈從單個光源向各個方向投射光線。泛光燈在場景中大多用于輔助照明的效果，或模擬點光源。泛光燈在可以投射陰影，單個投射陰影的泛光燈在等同于六個投射陰影的聚光燈，從中心指向外側(cè)，如圖6-13、圖6-14所示。

圖6-13泛光燈的頂部視圖圖6-14泛光燈的透視視圖（6）天光天光用于投射類似于太陽光的全局照明效果，可以設(shè)置天光的顏色或指定光照貼圖。該燈光常用于類似球天的光照環(huán)境效果，如圖6-15所示。當(dāng)使用默認(rèn)掃描線渲染器進(jìn)行渲染時，天光與高級照明（光跟蹤器或光能傳遞）結(jié)合使用效果會更佳，如圖6-16所示。

圖6-15球天場景中使用天光效果

圖6-16使用單個天光和光跟蹤渲染的模型

6.2標(biāo)準(zhǔn)燈光圖6-17“常規(guī)參數(shù)”卷展欄6.2.2標(biāo)準(zhǔn)燈光參數(shù)下面以聚光燈為例，對燈光的常用參數(shù)卷展欄和參數(shù)進(jìn)行介紹。選擇燈光后，進(jìn)入修改面板，其參數(shù)卷展欄介紹如下。（1）“常規(guī)參數(shù)”卷展欄“常規(guī)參數(shù)”卷展欄如圖6-17所示。6.2標(biāo)準(zhǔn)燈光6.2.3案例：室內(nèi)場景布光案例學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)室內(nèi)場景布光的基本原理和方法，掌握目標(biāo)聚光燈和泛光燈的創(chuàng)建方式和參數(shù)調(diào)節(jié)的設(shè)置，為場景的照明進(jìn)行合理的設(shè)置和。案例知識要點：目標(biāo)聚燈光的創(chuàng)建和參數(shù)調(diào)整，以及體積光的添加；泛光燈的創(chuàng)建和參數(shù)調(diào)整，通過兩者的結(jié)合實現(xiàn)室內(nèi)場景布光的實現(xiàn)。效果所在位置：本書配套文件包>第6章>案例：室內(nèi)場景布光。①打開文件包中的“室內(nèi)燈光_初始效果”文件，單擊“（創(chuàng)建）>（燈光）>標(biāo)準(zhǔn)>目標(biāo)聚光燈”按鈕，在場景中創(chuàng)建一個燈光照明，目標(biāo)聚光燈的參數(shù)如圖6-24所示，單擊“（創(chuàng)建）>（燈光）>標(biāo)準(zhǔn)>泛光燈”按鈕，在場景中創(chuàng)建一個燈光照明，泛光燈的參數(shù)如圖6-25所示。

圖6-24創(chuàng)建目標(biāo)聚光燈并設(shè)置參數(shù)圖6-25創(chuàng)建泛光燈并設(shè)置參數(shù)6.2標(biāo)準(zhǔn)燈光

圖6-26燈光在視圖中的位置6.2標(biāo)準(zhǔn)燈光創(chuàng)建好的燈光位置如圖6-26所示。②在目標(biāo)聚光燈的大氣和效果卷展欄中，單擊按鈕，彈出如圖6-27所示的對話框，然后選擇體積光，效果如圖6-28所示。③單擊“大氣和效果”卷展欄的按鈕，在彈出的“體積光參數(shù)”卷展欄中，修改參數(shù)，為了增加體積光的質(zhì)感，可以把噪波打開，設(shè)置數(shù)量為0.5左右（圖6-29）。

圖6-28大氣和效果卷展欄圖6-29體積光設(shè)置參數(shù)6.2標(biāo)準(zhǔn)燈光④按一下鍵盤上的F9（快速渲染）按鈕，對當(dāng)前攝影機視圖進(jìn)行渲染，如圖6-30所示。

圖6-30場景渲染效果

6.2標(biāo)準(zhǔn)燈光6.3光度學(xué)燈光

圖6-32采用統(tǒng)一球形、聚光燈分布以及圖6-33采用統(tǒng)一球形、聚光燈分布以及光度學(xué)Web的目標(biāo)燈光的視口示意圖光度學(xué)Web的自由燈光的視口示意圖

光度學(xué)燈光通過設(shè)置燈光的光度學(xué)值來顯示場景中的場景燈光效果。用戶可以為燈光指定各種的分布方式、顏色特征，也可以導(dǎo)入特定光學(xué)度文件。6.3.1光度學(xué)燈光類型單擊“（創(chuàng)建）>（燈光）>光學(xué)度”中的燈光按鈕即可創(chuàng)建光度學(xué)燈光（圖6-31）。（1）目標(biāo)燈光目標(biāo)燈光具有用于燈光指向的目標(biāo)子對象。圖6-32所示為采用統(tǒng)一球形、聚光燈分布以及光度學(xué)Web的目標(biāo)燈光的視口示意圖。（2）自由燈光自由燈光不具備目標(biāo)子對象（圖6-33），可以通過使用變換調(diào)整它的方向。圖6-31光度學(xué)燈光6.3光度學(xué)燈光（3）太陽定位器類似于3dMax之前版本中的太陽光和日光系統(tǒng)，太陽定位器使用的燈光遵循太陽在地球上某一給定位置的角度和運動。通過太陽定位器可以選擇位置、日期、時間和指南針方向，也可以設(shè)置日期和時間的動畫。與傳統(tǒng)的太陽光和日光系統(tǒng)相比，太陽定位器的主要優(yōu)勢是高效、直觀。太陽定位器位于“燈光”面板中，其主要功能如日期和位置的設(shè)置等位于“太陽位置”卷展欄中。一旦創(chuàng)建了“太陽位置”對象，系統(tǒng)就會自動創(chuàng)建環(huán)境貼圖和曝光控制插件。這樣可以避免重復(fù)操作，簡化工作流程。6.3光度學(xué)燈光6.3.2光度學(xué)燈光參數(shù)下面對光度學(xué)燈光參數(shù)進(jìn)行介紹。（1）“模板”卷展欄“模板”卷展欄如圖6-34所示，可以在其下拉列表中選擇各種預(yù)設(shè)的燈光模板。當(dāng)選擇模板后，將使用預(yù)設(shè)燈光的參數(shù)值，并且列表之上的文本區(qū)域會顯示該燈光的說明。（2）常規(guī)參數(shù)“常規(guī)參數(shù)”卷展欄中的燈光分布（類型）如圖6-35所示。光度學(xué)Web：光度學(xué)Web分布使用光域網(wǎng)定義分布燈光。如果選擇該燈光類型，在“修改”面板上將顯示對應(yīng)的卷展欄。聚光燈：當(dāng)使用聚光燈分布創(chuàng)建或選擇光度學(xué)燈光時，“修改”面板上將顯示對應(yīng)的卷展欄。統(tǒng)一漫反射：統(tǒng)一漫反射分布僅在半球體中投射漫反射燈光，就如同從某個表面發(fā)射燈光一樣。統(tǒng)一球形：統(tǒng)一球形分布，如其名稱所示，可在各個方向上均勻投射燈光。

圖6-34“模板”卷展欄

圖6-35“常規(guī)參數(shù)”卷展欄6.3光度學(xué)燈光（3）強度/顏色/衰減，如圖6-36所示，設(shè)置燈光的顏色和強度，衰減極限等“圖形/區(qū)域陰影”卷展欄如圖6-37所示，用于生成燈光陰影。圖6-36“強度/顏色/衰減”卷展欄圖6-37“圖形/區(qū)域陰影”卷展欄6.3光度學(xué)燈光6.3.3案例：壁燈效果的制作案例學(xué)習(xí)目標(biāo)：創(chuàng)建光度學(xué)目標(biāo)燈光，并將燈光指定Web燈光。案例知識要點：學(xué)習(xí)如何創(chuàng)建光度學(xué)目標(biāo)燈光并利用光域網(wǎng)文件進(jìn)行照明設(shè)置，模擬壁燈效果的制作。效果所在位置：本書配套文件包>第6章>案例：壁燈效果的制作。①打開初始效果文件，單擊“（創(chuàng)建）>（燈光）>光度學(xué)>目標(biāo)燈光”按鈕，在視圖中創(chuàng)建目標(biāo)燈光，位置如圖6-38所示。

圖6-38創(chuàng)建目標(biāo)燈光②在“常規(guī)參數(shù)”卷展欄中選擇“燈光分布（類型）”為“光度學(xué)Web”（圖6-39）。在“分布（光度學(xué)Web)”卷展欄中單擊按鈕，在彈出的對話框中選擇“光域網(wǎng).ies”光度學(xué)文件，單擊“打開”按鈕，這時

按鈕轉(zhuǎn)換為（圖6-40）。

6.3光度學(xué)燈光

圖6-39目標(biāo)參數(shù)面板

（a）添加“光域網(wǎng)”前（b）添加“光域網(wǎng)”后圖6-40選擇并添加光度學(xué)文件

③按一下鍵盤上的F9鍵，渲染測試一下，得到如圖6-41所示的效果，畫面效果與燈光的位置和參數(shù)設(shè)置有關(guān)，通過不同距離和不同強度的參數(shù)調(diào)節(jié)，可以制作出豐富的燈光效果。學(xué)員可以多下載一些光域網(wǎng)文件的進(jìn)行測試，多加練習(xí)熟悉用法和使用技巧。6.3光度學(xué)燈光

圖6-41燈光渲染測試效果6.4攝影機

在3dsMax中攝影機對象用于模擬現(xiàn)實世界中的靜止圖像、運動圖片或視頻攝像等。攝影機對象的設(shè)置和操控與跟現(xiàn)實生活中的攝影機基本一樣，但比現(xiàn)實生活中的攝影機更為靈活和方便。3dsMax中攝影機對象是三維場景中必不可少的組成部分，最后制作完成的場景和動畫都要它來表現(xiàn)，它的功能比現(xiàn)實中攝影機更加強大，更加便利。

圖6-42自由攝影和目標(biāo)攝影機

在3dsMax2020中包含兩種攝影機類型，一種是物理攝影機，一種是傳統(tǒng)攝影機（圖6-42），包括目標(biāo)攝影機和自由攝影機。其中，目標(biāo)攝影機創(chuàng)建一個雙圖標(biāo)，用于表示攝影機本身（與藍(lán)色三角形相交的藍(lán)色框）和攝影機目標(biāo)對象（藍(lán)色框）。自由攝影機創(chuàng)建單個圖標(biāo)，表示攝影機本身及其視野。6.4攝影機

物理攝影機是可以用于真實照片級渲染的攝影機類型，與3dMax其他攝影機相比，它模擬真實的攝影機成像效果，能更輕松的調(diào)節(jié)透視關(guān)系。它提供ISO感光度、快門速度、光圈、白平衡和曝光值等設(shè)置，另外還有許多其他特殊功能和效果，接近于真實的單反相機。需要指出的是，物理攝影機的使用相對復(fù)雜，需要使用者在前期對攝像攝影的相關(guān)概念和參數(shù)有一定了解，并在大量練習(xí)之后才能熟悉掌握使用技巧。對于一般的渲染項目而言，使用3dMax默認(rèn)的目標(biāo)或者自由攝影機即可。

目標(biāo)攝影機3dMax軟件默認(rèn)的攝影機類型，配合目標(biāo)對象使用，用于表現(xiàn)以目標(biāo)對象為中心的場景內(nèi)容，易于定位，方便操作。目標(biāo)攝影機本身及其目標(biāo)對象可以設(shè)置動畫，可以將它們分別設(shè)置不同的動畫，在攝影機本身獨立運動時，還可以通過目標(biāo)對象的移動控制拍攝場景。6.4攝影機

自由攝影機沒有目標(biāo)對象，只有攝影機本身，表現(xiàn)鏡頭所指方向內(nèi)的場景內(nèi)容，多應(yīng)用于軌跡動畫，視圖畫面隨著路徑的變化而變化，例如室內(nèi)巡游、室外鳥瞰、車輛跟蹤等動畫。當(dāng)需要攝影機沿著路徑表現(xiàn)動畫時，使用自由攝影機更加方便。

圖6-43攝影機示例及渲染效果6.4攝影機6.4.1攝影機的使用要使用攝影機，首先創(chuàng)建攝影機，將鏡頭或目標(biāo)對象指向場景中的對象。如果使用目標(biāo)攝影機，則拖動目標(biāo)對象使其位于攝影機觀看的方向或?qū)ο蟆Ｈ绻褂米杂蓴z影機，則應(yīng)旋轉(zhuǎn)和移動攝影機圖標(biāo)使其面向需要觀看的方向或?qū)ο?。對于選擇攝影機，如果場景中只存在一個攝影機，則可以在激活視口點擊C鍵，切換到“攝影機”視口。如果存在多個攝影機，點擊C鍵會彈出來“選擇攝影機”對話框，然后再選擇需要的攝影機即可。（1）攝影機特性真實世界的攝影機通過鏡頭將物體反射的光線收集，再通過攝像器件把光轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽吹玫搅恕耙曨l信號”（圖6-44）。圖6-44真實世界攝影機測量（A為焦距長度，B為視野，即FOV）6.4攝影機

焦距：鏡頭和燈光敏感性曲面間的距離，不管是電影還是單反相機都被稱為鏡頭的焦距。焦距影響對象出現(xiàn)在圖片上的清晰度。焦距越小，鏡頭中包含的場景就越廣，但是遠(yuǎn)距離對象更變模糊。加大焦距則會相反，遠(yuǎn)距離對象也會更清晰。焦距以毫米為單位進(jìn)行測量。50mm鏡頭通常是攝影的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭。焦距小于50mm的鏡頭稱為短或廣角鏡頭。焦距大于50mm的鏡頭稱為長或長焦鏡頭。視野（FOV）：視野（FOV）控制可見場景的范圍。FOV以水平線度數(shù)進(jìn)行測量。它與鏡頭的焦距直接相關(guān)。例如，50mm的鏡頭顯示水平線為46度。鏡頭越長，F(xiàn)OV越窄。鏡頭越短，F(xiàn)OV越寬。

圖6-45FOV和透視的關(guān)系示圖FOV和透視的關(guān)系如下。短焦距（寬FOV）強化透視變形，使對象看起來更宏偉、更高大（圖6-45右下圖）。長焦距（窄FOV）弱化透視變形，使對象看起來壓平或與觀察者平行（圖6-45左上圖）。需要指出的是，50mm鏡頭的使用頻率較高，主要原因是它接近肉眼看到的透視效果，這樣的鏡頭廣泛地用于攝影、新聞?wù)掌㈦娪暗取?.4攝影機（2）使用剪切平面排除幾何體

使用剪切平面可以排除場景的一些對象，只查看或渲染場景的某些部分。每個攝影機對象都具有近端和遠(yuǎn)端剪切平面。對于攝影機而言，比近距剪切平面近或比遠(yuǎn)距剪切平面遠(yuǎn)的對象是不可視的。如果場景中有許多復(fù)雜幾何體，那么剪切平面對渲染其中選定部分的場景非常有用。如圖6-46所示，左下圖為剪切平面排除前景椅子和桌子前方區(qū)域，右下圖為剪切平面排除背景椅子和桌子后方區(qū)域。圖6-46使用剪切平面排除幾何體

剪切平面設(shè)置是攝影機參數(shù)的一部分。每個剪切平面的位置是沿著攝影機的視線（其局部Z軸）進(jìn)行測量的?？梢苑謩e設(shè)置攝影機的近端剪切平面或者遠(yuǎn)端剪切平面，來排除近平面對象或遠(yuǎn)平面對象，當(dāng)然也可以同時設(shè)置近端和遠(yuǎn)端剪切平面。6.4攝影機（3）安全框“安全框”顯示渲染視口的哪一部分可見，檢查渲染輸出中可能裁剪的部分對象或畫面。要查看安全框，可以從視口左上角標(biāo)簽菜單選擇“顯示安全框”或者點擊鍵盤上的+F快捷鍵，攝影機視口中將會顯示四個矩形，最外面是淡黃色，里面是淡藍(lán)色、是黃色，最里面是紫色（圖6-47）。外部淡黃色矩形表示當(dāng)前渲染畫面的區(qū)域和縱橫比。中間的淡藍(lán)色矩形是動作安全框，對象的動畫或動作盡量放在該安全框內(nèi)。中間黃色矩形表示字幕安全框，標(biāo)題及文字等盡量放置在該安全框內(nèi)。內(nèi)部紫色矩形表示用戶安全框，重要的畫面對象盡量放置在該安全框內(nèi)。這些安全框方便查看視口中渲染輸出的對象是否完整，畫面的縱橫比等是否正確等，是非常有用的控件。

圖6-47攝影機視口中顯示安全框圖6-48“參數(shù)”卷展欄6.4攝影機

（4）設(shè)置攝影機動畫當(dāng)“設(shè)置關(guān)鍵點”或“自動關(guān)鍵點”按鈕處于啟用狀態(tài)時，在不同的關(guān)鍵幀中變換或更改攝影機參數(shù)就可以設(shè)置攝影機的動畫，計算機會自動地在關(guān)鍵幀之間插補攝影機的變換及參數(shù)值。通常，在場景動畫中，需要不停地移動攝影機時，最好使用自由攝影機。而在其他一些場景動畫中，需要固定攝影機位置時，則使用目標(biāo)攝影機設(shè)置動畫會更加方便。6.4攝影機6.4.2攝影機參數(shù)（1）“參數(shù)”卷展欄“參數(shù)”卷展欄如圖6-48所示。鏡頭：以mm為單位設(shè)置攝影機的焦距。可以使用鏡頭微調(diào)器指定焦距值，也可以使用備用鏡頭組框中的預(yù)設(shè)值。：選擇應(yīng)用視野（FOV）值，包括水平、垂直、對角線3種方式。視野：決定攝影機查看區(qū)域的寬度（視野）。正交投影：啟用該選項后，攝影機視圖看起來就像沒有透視關(guān)系的正交視圖。禁用該選項后，攝影機視圖就像具有透視效果的正常視圖。

圖6-48“參數(shù)”卷展欄（2）“景深參數(shù)”卷展欄（圖6-50）“焦點深度”組、“采樣”組、“過程混合”組、“掃描線渲染器參數(shù)”組等參數(shù)請見教材。。6-50“景深參數(shù)”卷展欄6.4攝影機6.4.3案例：攝影機動畫的創(chuàng)建案例學(xué)習(xí)目標(biāo)：創(chuàng)建目標(biāo)攝影機，掌握攝影機綁定路徑的使用方式。案例知識要點：使用目標(biāo)攝影機配合路徑創(chuàng)建攝影機漫游動畫，通過路徑約束命令，分別對攝影機和目標(biāo)點的綁定進(jìn)行動畫設(shè)置。效果所在位置：本書配套文件包>第6章>案例：攝影機動畫的創(chuàng)建。單擊“（創(chuàng)建）>（圖形）>樣條線>線”按鈕創(chuàng)建一條曲線，隨后在創(chuàng)建面板創(chuàng)建一個虛擬對象，調(diào)整后的位置如圖6-51所示。

圖6-51場景中線和虛擬對象的位置

6.4攝影機②單擊“（創(chuàng)建）>（攝影機）>標(biāo)準(zhǔn)>自由”按鈕，在視圖中創(chuàng)建一個自由攝影機，攝影機的擺放位置如圖6-52所示，攝影機高度處于人的視角高度即可。攝影機參數(shù)設(shè)置如圖6-53所示。

圖6-52創(chuàng)建自由攝影機

圖6-53攝影機參數(shù)設(shè)置6.4攝影機

圖6-54時間配置更改為200幀

圖6-55攝影機綁定到虛擬對象，虛擬對象路徑約束到樣條線③點擊（時間配置）按鈕，配置動畫的時間長度為200幀（圖6-54）。選擇虛擬對象，單擊動畫菜單下的“約束>路徑約束”命令，將虛擬對象約束到創(chuàng)建好的曲線上。然后選擇自由攝影機，利用主工具欄上的（綁定）按鈕，將攝影機綁定到虛擬對象上（圖6-55），這樣就可以通過虛擬對象來控制攝影機的位移了。6.4攝影機④設(shè)置完成后，點擊鍵盤上的C鍵，快速切換到攝影機視圖，拖動時間滑塊觀看動畫效果，圖6-56所示為100幀的動畫效果。

圖6-56第100幀的畫面效果6.4攝影機⑤為了使攝影機動畫更加生動，給攝影機添加注視約束，選擇自由攝影機后，單擊動畫菜單下的“約束>注視約束”命令（圖6-57），再選擇場景中的對象（圖6-58），這樣攝影機畫面就會一直面對該對象。

圖6-57添加注視約束圖6-58選擇注視約束的目標(biāo)6.4攝影機⑥設(shè)置完成后，再次播放動畫效果（圖6-59），現(xiàn)在就可以設(shè)置渲染參數(shù)，輸出攝影機動畫。

（a）第20幀（b）第80幀

（c）第140幀（d）第180幀圖6-59播放動畫效果6.5課堂實訓(xùn)：室內(nèi)間接燈光表現(xiàn)實訓(xùn)目標(biāo)：學(xué)習(xí)室內(nèi)間接燈光表現(xiàn)的基本原理和方法，掌握間接照明的創(chuàng)建方式和燈光群體控制方式，為場景的照明進(jìn)行合理的設(shè)置和安排。實訓(xùn)要點：泛光燈和目標(biāo)光源的創(chuàng)建和參數(shù)調(diào)整，通過燈光陣列來實現(xiàn)室內(nèi)場景的間接照明。效果所在位置：本書配套文件包>第6章>課堂實訓(xùn)：室內(nèi)間接燈光表現(xiàn)。①打開“室內(nèi)間接燈光表現(xiàn)初始效果”文件，單擊“（創(chuàng)建）>（燈光）>標(biāo)準(zhǔn)>目標(biāo)聚光燈”按鈕，在場景中創(chuàng)建一個主光源照明，擺放位置并修改參數(shù)如圖6-60所示。圖6-60目標(biāo)聚光燈位置和修改參數(shù)6.5課堂實訓(xùn)：室內(nèi)間接燈光表現(xiàn)②單擊“（創(chuàng)建）>（燈光）>標(biāo)準(zhǔn)>泛光燈”按鈕，在場景中心創(chuàng)建一組補光照明，位置和參數(shù)如圖6-61所示，然后在吊頂?shù)奈恢美^續(xù)復(fù)制泛光燈進(jìn)行頂部的照明設(shè)置，需要復(fù)制四排吊頂泛光燈，位置和參數(shù)如圖6-62所示。圖6-61中間泛光燈的補光位置6.5課堂實訓(xùn)：室內(nèi)間接燈光表現(xiàn)圖6-62四排吊頂泛光燈的補光位置6.5課堂實訓(xùn)：室內(nèi)間接燈光表現(xiàn)③單擊“（創(chuàng)建）>（燈光）>光度學(xué)>目標(biāo)燈光”按鈕，在場景墻壁上的射燈位置創(chuàng)建一組目標(biāo)燈光，位置和參數(shù)如圖6-63所示。

圖6-63兩邊目標(biāo)燈光的補光位置6.5課堂實訓(xùn)：室內(nèi)間接燈光表現(xiàn)④調(diào)整好燈光的位置如圖6-64所示，按鍵盤上的F9鍵，對當(dāng)前攝影機視圖進(jìn)行渲染，最終得到如圖6-65所示的效果。

圖6-64所有燈光在視圖中的位置圖6-65

最終渲染效果

課·后·習(xí)·題

圖6-66初始效果圖6-67渲染效果

打開本書配套文件包中的“靜物燈光的創(chuàng)建_初始效果”文件，效果如圖6-66所示，練習(xí)使用景物場景布光的原理和方法進(jìn)行靜物燈光的創(chuàng)建，實現(xiàn)如圖6-67所示的渲染效果。具體操作步驟和最終效果文件見文件包。ThankYou!3dsMax三維動畫設(shè)計與制作高等院校動畫與數(shù)字媒體專業(yè)規(guī)劃教材（第二版）第7章基礎(chǔ)動畫制作【本章內(nèi)容】3dsMax提供了大量的動畫制作工具，它具有強大的動畫制作功能，既可以制作簡單的基礎(chǔ)動畫的基礎(chǔ)動畫，也可以制作復(fù)雜的高級角色動畫、MassFX物理模擬動畫、粒子動畫等。另外，動畫還可以與一些修改器、燈光應(yīng)用密切聯(lián)系，通過編輯這些修改器，以及變化燈光、攝影機，就可以制作動畫?？傊?，對象的任何變化都可以記錄成動畫，并以數(shù)字格式保存?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】

了解動畫的基礎(chǔ)知識；掌握關(guān)鍵幀動畫使用方法；熟悉視圖窗口的使用方法；掌握約束動畫的功能的使用方法；掌握動畫修改器的使用方法。第7章基礎(chǔ)動畫制作7.1動畫基礎(chǔ)知識

在系統(tǒng)學(xué)習(xí)動畫制作之前，應(yīng)先掌握一些有關(guān)動畫的基礎(chǔ)知識。動畫以人類眼睛的“視覺暫留”原理為基礎(chǔ)制作的。在觀看一系列快速運動的靜態(tài)圖像時，由于人腦的生理結(jié)構(gòu)具有“視覺暫留”特性，大腦會感到這些靜態(tài)圖像畫面是連續(xù)的、不間斷的動態(tài)效果，從而會將其作為關(guān)聯(lián)性的影像來認(rèn)知，這也是電影、動畫等視聽藝術(shù)制作的基本原理。動畫是由連續(xù)的靜態(tài)圖像組成的，其中每幅靜態(tài)圖像稱為“幀”或者“單幀”（圖7-1）。例如根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)PAL制式制作的影片，幀頻是25幀每秒，即每秒鐘包含25張靜態(tài)圖像。圖7-1幀是動畫電影中的單個圖像7.1動畫基礎(chǔ)知識

通常，創(chuàng)建動畫的主要難點在于動畫師必須制作大量“幀”畫面。一分鐘的動畫需要720～1800個圖像，這取決于動畫的質(zhì)量。用手來繪制圖像是一項艱巨的任務(wù)，因此出現(xiàn)了一種稱之為關(guān)鍵幀的技術(shù)。傳統(tǒng)動畫工作室為了提高工作效率，只讓動畫師繪制重要的幀，稱為關(guān)鍵幀。然后助理動畫師繪出關(guān)鍵幀之間的過渡幀，這些填充在關(guān)鍵幀中的幀稱為中間幀（圖7-2）。畫出了所有關(guān)鍵幀和中間幀之后，需要鏈接或渲染圖像以產(chǎn)生最終影像。即使在今天，傳統(tǒng)動畫的制作過程都需要數(shù)百名藝術(shù)家繪制上千幅圖像。

圖7-2標(biāo)記為1、2和3的是關(guān)鍵幀，其他幀是中間幀7.1動畫基礎(chǔ)知識在3dsMax中，動畫師只需創(chuàng)建記錄每個動畫片段起點和終點的關(guān)鍵幀。這些關(guān)鍵幀也稱為關(guān)鍵點。然后，3dsMax將計算關(guān)鍵點之間的插補值，從而生成完整動畫（圖7-3）。在3dsMax中，可以為場景中的任意參數(shù)創(chuàng)建動畫，可以設(shè)置修改器動畫（如彎曲、錐化）、材質(zhì)參數(shù)的動畫（如顏色、透明度）等等。指定動畫參數(shù)之后，渲染器會承擔(dān)著色和渲染每個關(guān)鍵幀的工作，最終生成高質(zhì)量的動畫影像。圖7-3位于1和2的模型位置是關(guān)鍵幀，計算機產(chǎn)生中間幀7.1動畫基礎(chǔ)知識7.1.1動畫控制區(qū)動畫控制區(qū)位于3dsMax軟件界面窗口底部的狀態(tài)欄和視圖控制區(qū)之間，如圖7-4上圖所示，主要用于動畫關(guān)鍵幀設(shè)置、動畫的播放以及動畫時間的控制等。（設(shè)置關(guān)鍵點）：單擊此按鈕為選擇對象在軌跡欄上設(shè)置關(guān)鍵點。：單擊該按鈕，激活自動記錄關(guān)鍵點模式，對象的所有變換、參數(shù)調(diào)整等都會自動設(shè)置成關(guān)鍵幀并記錄在軌跡欄中。：該按鈕稱為手動記錄關(guān)鍵點模式，可以使用“設(shè)置關(guān)鍵點”按鈕和“關(guān)鍵點過濾器”的組合為選定對象創(chuàng)建關(guān)鍵點。與“自動關(guān)鍵點”模式不同，利用“設(shè)置關(guān)鍵點”模式可以控制設(shè)置關(guān)鍵點的操作對象、時間等。圖7-4動畫播放控制區(qū)：使用“設(shè)置關(guān)鍵點”模式時，可快速選擇操作對象。

（新建關(guān)鍵點的默認(rèn)出/入切線）：該按鈕為新建的動畫關(guān)鍵點提供切線類型。

：點擊該按鈕打開“設(shè)置關(guān)鍵點過濾器”對話框，可以指定創(chuàng)建關(guān)鍵點所在的軌跡。

/（轉(zhuǎn)至開頭/轉(zhuǎn)至結(jié)尾）：單擊該按鈕，時間滑塊快速跳至第0幀/最后一幀。

/（上一幀/下一幀點）：單擊該按鈕，時間滑塊回到到前一幀/移動到下一幀。

/（播放/停止）：“播放”按鈕在活動視口中播放動畫。在播放動畫時，“播放”按鈕將變?yōu)椤巴Ｖ埂卑粹o，此時點擊“停止”按鈕，時間滑塊會停止在當(dāng)前幀。（關(guān)鍵點模式）：使用“關(guān)鍵點模式”，時間滑塊在軌跡欄中的關(guān)鍵幀之間直接跳轉(zhuǎn)。：在該處輸入數(shù)值，使時間滑塊直接跳到指定幀。7.1動畫基礎(chǔ)知識7.1動畫基礎(chǔ)知識7.1.2軌跡欄與時間滑塊軌跡欄提供了顯示幀數(shù)（或相應(yīng)的顯示單位）的時間線，用于移動、復(fù)制和刪除關(guān)鍵點，以及更改關(guān)鍵點屬性等。在視口中選擇一個對象，軌跡欄上就會顯示其動畫