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3dsMax动画制作----用Glu3d插件模拟流体授课：信息情报研究所王维庆第一部分：3D动画制作过程及脚本编写要点第二部分：在3dsMax中用Glu3d插件实现流体模拟内容提纲第一部分3D动画制作过程及脚本编写要点3D动画制作技术目前已发展成为一门新的专业学科，国内许多大专院校都开设了动漫设计与制作相关专业，将3D动画制作人员定向为一类专业技术人才进行培养。同时，3D动画制作也形成了一种新兴的产业。由于3D动画制作专业性强、技术面多，需要由一个多项技能分工、合作的团队协作，才能很好地完成。这个团队专业人员根据分工不同，需要非常熟练掌握3dsMax（或Maya）、Photoshop、Premiere、AfterEffects等1～2个软件工具，还要具备一定的绘画功底。一、3D动画制作简介3D动画处理对硬件设备的要求很高，尤其是在渲染处理阶段（24帧/秒），一般专业的3D公司渲染处理使用的是高端图形工作站，而大型的专业3D公司使用的是高速图形工作站集群。3D作品以秒论价：正是由于3D动画制作专业性强、技术面多、制作过程复杂、设备要求先进的缘故（示意形、模拟形、写真形）。二、3D动画的制作过程（成果的技术有形化）建模（场景、对象）材质运动（形体、轨迹）灯光、特效渲染剪辑合成（配音、字幕、音乐）脚本3D动画的脚本：是用户对3D动画的最终要求，要表达的思想和对画面的构思。也是技术人员制作3D动画的依据，3D动画脚本由用户编写，脚本编写有以下要点：1.对象描述：（建模时使用）以草图和文字的方式，对动画中所要用到的每个对象（分为：主要对象和辅助对象）进行描述：主要对象：描述要详细，尺寸要准确，包括：其外形、内部构造，自身的运动等，最好还要有实物照片；辅助对象：作一般性的是描述即可。2.动画描述：（作动画时使用）动画描述要以场（场面）为单位，以草图和文字方式，表达各场中要展示的中心意思和动画效果。场包括：开始场、中间场、结束场：三、3D动画的脚本编写要点开始场：是片头，要以大镜头，大场面进入，以产生较好的视觉效果；中间场：是动画要表现的主要内容，一般要分为若干个场，按照划分的场对每个场进行描述：1）对场景进行描述；2）对场景中的各个对象进行描述：对象的相对位置；对象的状态：哪些对象是静态，哪些对象是动态；动态对象的运动方式：是形态变化，还是轨迹运动，或是形态变化+轨迹运动。运动的先后次序：哪个先动，哪个后动，或前一个动作与下一个动作的间隔时间。结束场：是片尾，脚本提供、制作团队、制作时间等信息。3.动画字幕、配音、背景音乐描述为使动画重点突出，便于理解，富有表现力，在关键的场中常加有字幕、配音和背景音乐；三者可以同时出现，也可只出现其中的一个或两个，这些内容在脚本也应进行描述。4.注意事项：动画脚本：是保证3D动画制作成功非常重要的第一个环节，一定要足够重视，认真编写，要注意以下几点：草图要简洁，文字要精练，表达要准确，工作要扎实、细致。尽量不要出差错；脚本初稿完成后要于用户的相关人员和3D制作人员进行充分的交流、沟通和完善，然后再定稿；3D动画制作周期长、工作量大，定稿后的脚本一般不允许更改，3D动画内部制作中，更改脚本将意味着时间、人力的浪费；3D动画外包制作中更改脚本将意味着你更多金钱的付出。第二部分在3dsMax中用Glu3d插件实现流体模拟一、3dxMax简介3DStudioMax，常简称为3dsMax或MAX，最初是由Discreet公司开发的，后被Autodesk公司合并。是基于PC系统的三维动画制作和渲染软件。广泛的应用于游戏、影片、建筑、工业产品等领域高质量的三维动画制作中。它主要是通过Poly或NURBS的点、线、面方法建模，经过参数设置和复杂的计算来模拟实际物体型状、空间运动，并能渲染出真实的效果。所以常说：flash动画是画出来的；3dsMax动画是算出来的。目前最新版：3dsMax2014（64/32位）市场报价2W左右。3dsMax菜单界面区3dsMax视图编辑区二、用Glu3d插件实现流体模拟在三维动画制作中流体的模拟一直是一个难题，3dsmax本身就有的流体动力学和粒子系统，但制作出的效果不好，很难满足较高的制作要求。为了得到高质量的模拟效果，三维动画制作常要用到流体模拟软件或插件。Realflow是一个独立的软件系统，可以制作出电影级别的作品，但它所有模拟都要经过导入和导出，也难以掌握。3DAliensGlu3D简称Glu3D，是一款优秀的基于3dsmax(maya)的流体动力学插件，它可以完美的内嵌于3dsmax(maya)中,不用导来导去，粒子解算速度较快，且易于上手。但是，Glu3D在复杂的场景中进行流体的模拟时，很容易出现错误，造成死机和丢失数据，因此，学习使用Glu3D，要有足够的耐心和心理准备。下面就将今年信息所进行的“油基钻屑分离设备”3D动画制作中，用Glu3d插件实现部分流体模拟效果的制作方法于大家分享一下：（一）流体沿管线运动流体是泥状物，表面不光，由罐体下端泵出，沿管线向上运动流到加热分离机内。这是在建模完成后进行的制作，主要作法是流休沿路径运动。1.隐藏除流体管线之外对象：主要目的是（1）让屏幕更加简洁清楚，易于操作；（2）避免操作过程中，无意中对其它对象误操作。操作：选中管道，在屏幕的空处点右键，在弹出的菜单中点“隐藏未选中对象”，此时，屏幕中只留有选中的管道。2.给管线赋材质材质设置为半透明，既要能看到管线形状，又要看到流体流动效果操作：a.点击材质快捷图标，弹出材质编辑窗口；b.在基本参数中点击颜色图标,弹出颜色编辑窗口,选择一个合适的颜色。c.将不透明度调为30；d.点击图标将材质赋予当前对象（管线）3.流体路径绘制路径能使流体沿着管线运动操作：a.依次点击：创建—图形—样条线—线；b.在创建方法和拖动类型中都选择“角点”，这样画出的线平直；c.在视图中，绘制出一个与管线基本类似的折线（初步的路径）。操作：a.点击修改进入修改面板；b.选择“顶点”修改模式，配合使用“移动、旋转”工具，使路径通过管线，并处于管线的中心线位置。c.选择“圆角”工具，在直角顶点处拖动，使路径的转弯角与管线的弯度一致。4.细化路径5.创建Glu3d流体操作：a.点击菜单栏的“glu3d”,选择“Newglu3d”,在视图中产生3个流体对象：粒子喷头碰撞体流体环境控制器b.删除碰撞体，它没有实际用处。6.粒子喷头与路径捆绑操作：a.移动、旋转“粒子喷头”,使其位于路径线启始端的中心；b.在功能菜单中，点击“空间扭曲”，在下拉列表中选择“glu3dForces”;c.在对象类型中选“glu3d-path”。操作：d.在视图中拖动，创建一个“glu3dpathFolow01”对象。e.进入修改面板，选中刚才创建的对象“glu3dpathFolow01”,点击“pickspline”，再点击视图中的路径线。操作：f.单击快捷工具左端的“绑定到空间扭曲”图标；g.将鼠标指针移动到“glu3dpathFolow01”对象，此时，鼠标指针变为绑定符号；h.按下左键不放开，拖动到“粒子喷头”对象放开，完成绑定。7.流体环境参数设置----Glu3d01的重要参数操作：a.在视图中选中GLU，并进入修改面板；b.设置“Glu3d01”参数：选中showparticles和computeralsosurfase;设置gravity为10，重力影响流体的曲线和形态；设置Scale为1；范围，粒子间的间距；8.流体参数设置----粒子的重要参数（喷头的粒子particles01）在视图中选中粒子喷头，并进入修改面板：Radius：粒子喷头的半径。Rate：速率，粒子喷射出粒子源的速度，值越大粒子喷射的越远，速度也越快。LOD：粒子密度，可控制流体表面精细光度，数值越高，越光滑，计算速度越慢。Thickness：浓度。调节粒子的粘稠度。RandomEmission：随机发射。start：设置发射的起始帧，stop：设置发射的结束帧。Partlife：粒子的生命周期，可以存活多少帧。Sourcetype：喷头类型Circle：园型粒子喷头；Emtfromaplainshape：从一个平面形体喷出；Objectfilled：填充物体。ImportfromPFL：导入其它。注意：glu3d的参数非常多，仔细调试可得到很多效果。GLU与particles参数在设置过程中相互影响，要反复调试，达到满意效果为止。在这个过程会出现死机，因此，要及时做好备份，多备份几个。9.流体解算流体解算是依据设置好的流体参数，以及与对象的关系进行解算，算出每一帧中流体的形态。这是一个漫长的过程，也是一个死机频繁的过程！进入glu3D菜单，点击“GO！”，开始解算。10.结果演示（二）流体与物体碰撞流体进入加热分离器中，与旋转的转子以及分离器的内壁碰撞，逐渐填满内部空间。主要作法是流休与物体碰撞。1.隐藏除分离器、流入管线之外对象；2.分离器外壳材质的不透明度设为30。3.新建glu3d对象,删除碰撞体。（做法与前面操作相同，略）4.新建一个圆柱对象，作为撞体的内壁调整大小，使其与加热分离器内壁大小一致；材质：颜色不限，不透明度为0。修改法线向内：•在视图中选中“碰撞圆柱碰”；•在修改面板中，进下拉列表，选“法线”；•在修改面板中的参数项中，单选“翻转法线”，使法线向内。注：在流体制作中，很多碰撞错误,如:流体出界，效果不佳等都与法线方向不正确有关。5.流体环境与喷头流体参数设置流体环境参数设置流体（喷头）参数设置6.设置流体与圆柱内壁、转子碰撞操作：•在视图中选中“Glu”；•进入修改面板，参数项中展开“per-object…”;•选中“COLLIDE”；•点击“Pick”，然后在视图中选“圆柱”和“转子”。设置完成后，点击Apply,然后点击objectmanager,弹出窗口，可以看到刚才的2个碰撞体，说明碰撞关系已建立。给转子设置一个绕中心线旋转动作，速度大约每2秒转一圈。（略）在视图中将碰撞圆柱体对象移动到加热分离器内部合适的位置，将粒子喷头移动到碰撞圆柱对象内部的管线出口处。做好备份，进行解算。7.结果演示谢谢大家！