计算机三维设计

课程学习报告课程名称：计算机三维设计专业：广告学班级08秋广告学本科学号20081340000823姓名联系电话[phone]通过本门科目的学习了解3DMAX9软件的基本操作与实用范围。本科目共分十章，依次介绍了相关界面，操作流程以及使用方法。第一章：操作入门文章开始介绍了3DMAX9的主界面，首先是位于标题栏下方的菜单栏，它分别包括了文件、编辑、工具、群组、视图、创建、修改器、动力学、动画、图形编辑器、渲染、自定义、脚本、帮助，这些菜单命令。其次，介绍了主工具栏，它分别包括了：撤销、恢复、选择并链接、断开链接、绑定到空间扭曲、选择过滤器、选择对象、按名称选择、矩形区域选择、窗口/交叉开关、选择并移动、选择并旋转、旋转并缩放、参考坐标系、使用基准点中心、选择并操纵、键盘快捷键覆盖切换、捕捉开关3D、角度捕捉开关、百分比捕捉开关、微调器捕捉开关、编辑命名选择集、命名选择集、镜像选择对象、对齐、层管理器、打开曲线编辑器、打开图解视图、材质编辑器、场景渲染对话框、渲染类型、快速渲染，这些按钮。视图区分为顶视图、前视图、左视图和透视图组成。栅格分为主栅格和栅格，其主要作用是用于三维空间定位。视图控制区命令按钮有：缩放、缩放所有、最大显示、最大显示所有、区域／视角缩放、移动／漫游、旋转、最大／最小显示切换。命令面板由：创建、修改、层级、运动、显示、工具，按钮组成。在其他界面中还包括动画控制区、状态栏及反应器工具栏。第一章剩下的内容介绍了：对象的定义，对象所分为的三类：参数化对象、复合对象和次对象。以及每个对象的具体内容；对象群组的创建于拆散的使用方法；对象选择的几种方法：直接选择、按区域选择、按名称选择、使用选择并变换工具选择、使用命名选择集选择、使用过滤器选择；隐藏与冻结的两种使用方式：快捷菜单方式、面板设置方式；场景渲染内容；坐标与变换：坐标系统内内容、变换中心内内容；后面还包括移动、旋转、缩放、对齐、克隆与复制、使用场景文件这些具体内容。第二章：初级建模本章讲述初级建模的相关技术。内容包括建模与辅助工具、修改器、内置建模、二维建模、挤压旋转建模、放样建模以及复合建模。重点有：1.理解修改面板的基本概念、修改器的使用方法以及符合建模的基本方法。2.掌握常用建模辅助工具的使用方法，内置建模、二维建模、挤压旋转建模、放样建模以及布尔建模的基本方法。挤压建模、斜切建模和放样建模都是由二维图形经过转换而生成三维形体的基本建模方法。挤压建模和斜切建模是由截面图形沿某法线方向放样的结果；旋转建模是由截面曲线或截面图形绕中心轴切线方向放样的结果，这些建模是放样建模的特例。而放样建模则是沿任意曲线路径放置若干不同的任意截面图形而生成的外边缘轮廓的结果。还可对放样物体运用变形工具进行变形处理，从而得到复杂的形状各异的三维模型。复合物体是两个或两个以上三维物体的有机组合。复合建模是先通过内置模型建模、挤压与旋转建模产生的三维模型，通过放样建模生成放样物体在经变形处理得到的三维模型，然后运用各种不同的复合命令，对现有的多种物体进行组合而构建成更为复杂的三维模型。从原理上说，任何三维模型可以使用任何建模方式创建出来。但关键在于建模方式的优劣，建模速度的快慢、建模工作量的大小以及生成模型容量的大小等。建模是三维动画的基础和核心。第三章：高级建模本章讲述高级建模的相关技术。内容包括：高级建模概述、多边形建模、面片建模以及NURBS建模。重点有：1.了解各种高级建模的基本概念。2.理解多边形建模、面片建模以及NURBS建模的基本原理。3.掌握多边形建模、面片建模以及NURBS建模的基本方法。高级建模中，多边形建模是一种基于网格的建模技术，其特点是直觉感强，编辑方便，适合创建各种规则物体。面片建模和NURBS建模是基于表面的建模技术。其中面片建模是一种基于二维表面的建模方式，适合创建各种形状复杂的非规则物体。NURBS建模是一种基于NURBS曲线和NURBS曲面的建模方式，其特点是精度高，过渡平滑，适合创建各种表面光滑的流线型非规则物体。结合上一章的内置建模、二维建模、挤压与旋转建模、放样建模以及复合建模等初级建模，构成了一套完整的建模系统。若将各种建模方式有机地融合在一起，则可演变出更为丰富的建模方式和方法。虽然从原理上说，任何一种模型都可以运用任何一种建模方式来实现，但还是存在方式、方法的优劣问题，这主要取决于速度、工作量和容量。在实际应用中，只有对建模技术有一个整体把握，在创建复杂模型时才能根据不同的建模方式的各自特点，准确地拿出最佳实施方案，进而在动画设计中能够充分表达出自己的创意和构思。多边形建模过程类似于捏制橡皮泥，首先按照物体的外形给出一个大致的原始模型，其次利用挤压、弯曲、切角等方法细化，最后经过光滑处理形成一个精制的模型。面片建模有两种不同的建模方法：一种类似于雕塑制作，利用面片修改器调整四边形面片的次对象，通过拉扯顶点和调整控制句柄来塑造成型；另一种类似于灯笼制作，绘制出模型的基本线框，然后进入其次对象层级中编辑各个次对象，最后线框外蒙上表面形成三维模型。NURBS建模是将创建好的若干个NURBS曲线经过U轴放样和封顶，或将一个NURBS曲线经过旋转表面生产曲面模型。在高级建模中需要各种不同建模方式的应用，需要诸如移动、旋转、缩放、对齐、镜像、复制、捕捉以及视图切换、视图控制等各种工具的运用。第四章：材质与贴图本章讲述材质与贴图技术。内容包括：材质基本属性、材质编辑器、标准材质、复合材质、高级材质、贴图类型与坐标、贴图定位与调整以及环境贴图与此对象贴图。材质体现了物体的外在属性，而贴图是材质的一种图像属性，学习材质与贴图的难点主要是在设置技巧上。重点：1.掌握材质编辑器、标准材质、内在映射贴图以及环境贴图与次对象贴图的基本应用。2.理解材质的基本属性、贴图坐标的基本概念以及复合材质的基本应用。3.了解高级材质的基本应用。本章重点讲述材质与贴图的属性及应用。在实际应用中，重要的是如何充分运用材质与贴图技术和技巧，在进一步配合灯光和摄像机效果，使场景中的三维模型更富于真实感。材质体现了网格物体表面在渲染时所表现出来的一种属性，是由颜色、纹理、透明度、光泽等一组参数来描述的。贴图是材质的一种属性，是应用物体表面上的图像和图案。本章要掌握的内容较多，包括材质的基本属性，材质编辑器和材质贴图浏览器的使用，材质与贴图的基本类型，标准材质、符合材质以及高级材质的应用，贴图的基本应用，内在映射贴图、UVWMap修改器贴图、UnwrapUVW修改器贴图等几种贴图调整方式的应用，以及环境贴图与次对象贴图等基本内容。相对来说，材质和贴图的使用方法是比较容易掌握的，但要深入理解和真正运用好材质和贴图是不容易，特别是一些高级材质和贴图所涉及的参数繁多。同时，要能充分地展示场景中三维模型的质感和真实感，除了材质与贴图的技术之外，还需要灯光和摄像技术。因此，需要经过反复的实践和经验积累，才能掌握材质与贴图的应用技术和实用技巧。在3dsmax9材质库和maps和materiallibraries文件夹中可以获取丰富的贴图素材和材质素材，这些素材为学习提供了极大的方便。为了创建更为逼真、更具个性的三维艺术作品，平时应通过拍摄和下载及时收集、整理材质和贴图所需要的各种原始素材。此外，运用材质技术还可以制作材质动画，材质动画是三维动画中重要的一类。第五章：摄像机与灯光本章讲述摄像机与灯光技术。内容包括：摄像机概述、摄像机属性、灯光概述、灯光属性、标准灯光与光度灯光以及体积光与特效光摄像机用于表现最佳视角及场景动态跟踪，而灯光则用于场景照明及营造场景氛围。重点：1.理解摄像机的基本概念和基本属性，掌握设置摄像机的基本方法。2.理解灯光的基本概念和基本属性，掌握标准灯光和体积光的基本应用，了解光度灯光和特效光的基本概念。本章讲述了3dmmax9的摄像机和灯光的属性与应用。摄像机主要用于设置和调整场景的观察视角，在场景的渲染效果和动画的显示方面起着十分重要的作用。摄像机的一个最显著的优势是能够将其放置在场景中的任何位置，并可随时方便地调整摄像机视图以获取满意的画面。在3dsmax中，摄像机使用的术语和技术大多来自现实世界，因此具有现实中的摄像技术的基础，将有助于对虚拟世界的摄像机技术的熟练掌握和灵活应用。灯光主要用于场景照明及营造和烘托环境氛围，对于逼真地模拟现实世界中的光照效果起着极为重要的作用。在3dsmax中，灯光是一种特殊的物体，不仅用于照明，还影响模型表面材质的颜色和纹理。3dsmax提供了标准灯光和光度灯光两大类，可模拟自然界中的光源特性。此外，3dsmax还提供了两种高级光照技术，即灯光跟踪和光能传递。运用这些高级技术，将使场景整体光照效果实现质的飞跃。在学习中，应掌握泛光灯、聚光灯、直射灯、IES太阳光、IES天光、体积光、特效光的基本应用技术以及灯光的创建和参数的设置。重点掌握标准灯光三点照明及其在场景照明中的照明中的应用，这些应用技术和实用技巧往往体现了设计者的设计艺术和技术水准。第六章：场景动画本章讲诉场景动画的相关技术。内容包括：三维动画概述、动画时间与关键帧、关键帧动画、运动动画与轨迹编辑、轨迹视图曲线编辑以及动画控制器。场景动画是角色动画的基础，其特点是对象在场景中以整体方式运动。重点：1.了解三维动画的基本概念，时间参数设置的基本方法。2.理解运动动画、轨迹编辑的基本概念以及轨迹视图曲线编辑的基本应用。3.掌握关键帧动画以及几种常用动画控制器的基本应用。动画是三维动画设计的重点和核心。三维动画是在动画制作编辑软件中指定的画面范围内，变动物体、摄像机、灯光以及材质等对象以形成动态的视觉效果，其基本原理是：首先设置并插入关键帧。其次由系统在关键帧之间自动插值计算得到若干个中间画面。最后在播放动画时系统自动形成一系列连续的动态画面。3dsmax中，关键帧动画是其他动画的重要基础。关键帧动画的创建、编辑和预览是通过动画控制区实现的，从原理上说，关键帧动画的创建模式可以创建任何类型的动画。运动动画需要考虑对动画轨迹进行精确的控制。通过运动命令面板直接调整运动轨迹的参数，从而可实现简单运动动画的制作。而复杂运动动画的制作则要通过轨迹视图来实现，利用控制器可之间创建对象动作、动画持续时间，并可调整运动状态。动画控制器是控制物体运动规律的功能模块。通过该控制器可决定各项动画参数在动画各个帧中的数值以及在整个动画中这些参数的变化规律。第七章：角色动画本章讲述角色动画的相关技术。内容包括：角色动画与层级关系、正向运动、反向运动、骨骼系统、二足形体骨骼以及动力学与反应器基础。角色动画的基本特点是对象不但以整体方式运动，其自身各部分也发生变化，角色动画所涉及的概念较多，部分内容难度较大。重点：1.理解角色动画与层级关系，正向运动与反向运动的基本概念。2.掌握骨骼系统和二足形体骨骼创建角色动画的基本方法。3.了解动力学与反应器创建角色动画的基本方法。第八章：粒子系统与变形动画本章讲述粒子系统及空间扭曲作用下的变形动画技术。内容包括：粒子系统概述。Spray与snow粒子系统、SuperSpray粒子系统、Blizzard粒子系统、PCloud与PArray粒子系统、PFsource粒子系统以及空间扭曲与变形动画。粒子系统可生成气态和液体运动的动画效果；空间扭曲可生成粒子系统和几何体变形的动画。1.掌握粒子动画以及变形动画的基本应用。2.理解粒子系统和空间扭曲的基本概念。3.了解其他粒子系统动画的基本应用。第九章：动画后期制作本章讲述动画后期制作的相关技术。内容包括:后期制作概述、环境参数与大气效果、动画合成、滤镜效果、音频合成以及后期制作的综合实例。重点：1.掌握动画后期制作的基本方法。2.理解环境参数与大气效果设置的基本方法。3.了解动画合成效果滤镜和音频合成的基本方法。第十章：脚本语言编程基础本章讲述脚本语言程序设计基础。内容包括：MAXScript语言概述、访问MAXScript语言、MAXScript语言编程基础、创建用户卷展栏、创建用户鼠标工具以及