图形图像实用教程课件第五章.ppt

第5章三维设计软件3DSMAX简介,5.13DSMAX软件的特点及功能5.2物体的选择变换及调整器5.3物体造型5.4材质与贴图5.5光源的使用与环境设置5.6动画设置5.7视频后期处理,退出,5.13DSMAX软件的特点及功能,5.1.13DSMAX软件的特点1.软件的应用领域2.软件的应用方式3.软件的运行环境4.软件的界面,3DSMAX的操作界面，如图5-1所示。1）.功能菜单2）.工具栏3）.命令面板4）.卷展栏5）.状态行与提示行6）.动画时间控制器,5.软件的操作方式1）.鼠标与光标的使用2）.菜单命令的使用3）.选项设置对话框的使用4）.工具栏的使用5）.视口的操作6）.视口导航控制器5.1.23DSMAX软件的功能简介,5.2物体的选择变换及调整器,5.2.1物体的选择与变换在3DSMAX中，使用系统提供的工具进行相应的操作，一般需要先选择一个或多个物体作为操作对象。对物体的变换是指在三维场景中对一个物体或物体的选择集进行移动、旋转及缩放等操作。,1.选择工具选择物体主要的方法有：利用鼠标直接选择、按物体名字选择、从编辑菜单中选择及建立选择集等。利用鼠标直接选择包含单个物体选择及区域选择，而作区域选择时又可采用区域的交叉模式与窗口模式。在“MainToolbar”（主工具栏）下的工具组的左边部分，有几种图标可用于选择物体对象，如除选择功能以外，还有相应的附加功能，如移动、旋转或缩放等。区域选择（RegionSelection）是另一种选取物体的方式，这种方式是通过拖动鼠标以确定一个选择区域，而在此区域内或触及该区域的所有物体都将被选中。,2.物体坐标系与变换中心物体的变换都是相对于某个参照点进行的，而坐标轴（Axis）就是物体变换时的参照依据。在三维场景中，一般用X、Y、Z三个轴来定义变换的方向。方位（Orientation）指旋转的角度。在三维空间中，变换坐标系（TransformCoordinateSystem）X、Y、Z三个坐标轴之间的夹角为90。可用空间中一个点与三轴交点之间的距离来定义这个点。坐标中心（CoordinateCenter）是坐标系的中心点，即原点（0,0,0）。三向轴（AxisTripod）是变换坐标系的直观表示。,坐标系有多种类型，它们将影响到坐标轴的方位等。3DSMAX中默认用View（视图）坐标系，它是World（世界）及Screen（屏幕）坐标系的混合。坐标系类型还有“Parent”、“Local”、“Grid”及“Pick”等。变换中心是影响物体变换（Transform）的中心点，如比例缩放及旋转功能的作用会受变换中心的影响。3.变换工具物体变换（Transform）包括移动（Move）、旋转（Rotate）及缩放（Scale）三种方式。缩放又包括均匀缩放（UniformScale）、非均匀缩放（Non-UniformScale）及挤压（Squash）。,5.2.2调整器堆栈的使用调整器也称为修改器，它是指3DSMAX系统提供的一些特定的修改工具或过程，它们一般含有一些可设置的选项。而调整器堆栈（ModifierStack）是在3DSMAX中建立物体及其修改变换编辑过程参数与信息的主要存储区。,1.堆栈的结构堆栈可通过Modify命令面板中调整器堆栈的列表获得。对物体的操作一般可分为四种类型，即物体参数建立（CreationParameters）、物体修改（ObjectModifiers）、物体变换（Transforms）及物体与空间扭曲的结合（SpaceWarpBindings）。2.修改功能物体修改功能本身可视为一物体形式，可将它指定到其它物体上，对物体执行编辑修改等变换操作。,3.堆栈的使用堆栈中记录着物体的建构和变换过程的参数项，通常可以对这些参数作适当的编辑修改，以获得对物体造型的相应调整及修改。4.空间扭曲体的使用空间扭曲体是一种特殊的修改功能的载体，这些修改功能可以使物体产生一些空间扭曲的效果。5.修改功能顺序的调整在堆栈中各修改项的排列顺序将影响到物体修改的最后结果。,5.2.3网格编辑调整器和子物体选择在3DSMAX里，有多种编辑调整器，每一种分别作用于特定的物体。这里主要介绍网格编辑（EditMesh）调整器，利用它可以如同编辑参数化物体一样来编辑网格物体。,1.调整器分类在3DSMAX中，一共有三类调整器，即标准调整器、表面调整器及编辑调整器。标准调整器提供Bend、Taper和Twist等变形修改调整器工具，可以对物体进行一般变形；表面调整器用来设置贴图坐标，或改变网格物体表面的渲染特性，如光滑组和面法线等；编辑调整器提供对物体的子物体进行选择和操作的工具。2.网格编辑调整器的作用EditMesh（网格编辑）调整器提供了四种网格功能，即网格的转换、编辑、表面编辑及选择。3.网格编辑调整器的使用可利用EditMesh选择网格物体的不同组成部分。,5.3物体造型,二维形体是在3DSMAX中创建更为复杂物体的基础。利用二维形体可以创建出各种二维和三维的曲线。二维形体是那些经过拉伸或旋转而生成的物体的基础，也是组成三维造型体的一部分。另外，可以利用二维形体作为运动路径制作出物体沿着精确路径运动的动画，或者创建出复杂的反向动作连接点。文字物体也同样是基于二维形体的。,放样物体（LoftObject），又称三维造型体，它可以通过合成两个或多个二维形体获得。变形工具（DeformationTools）是为基于样条曲线的图形提供的，这些图形可改变三维放样物体的横截面和路径间的关系。5.3.1二维形体一个二维形体可以由一条或多条曲线组成。通常可以利用Line（画线）工具或text文本工具创建二维形体曲线。,2.二维形体顶点的调整利用EditSpline（编辑样条）调整器，可以调整二维形体的顶点、线段及曲线的曲率等，以此获得需要的形体。一个二维形体中的任一顶点一般为下列四种类型之一：Smooth（光滑顶点）：顶点的两侧为光滑联接的曲线段。Corner（边角顶点）：顶点的两侧一般为直线段，有点像活动的铰链，允许顶点两侧的线段为任意角度。,Bezier（Bezier顶点）：Bezier曲线的特点是通过多边形来控制曲线，因此它提供了该点的切线控制柄，可用它来调整曲线。但是无论怎么变化，控制柄始终是切线。BezierCorner（Bezier角点）：提供控制柄，并允许两侧的线段成任意的角度。5.3.2三维造型体放样物体（LoftObject）是一种三维造型体，它是通过合成两个或多个二维形体而获得的。其过程大致是：首先画出物体在主要位置上的横截面形状，然后根据这些形状沿着设计的路径方向，通过平滑过渡确定中间部分的形状，以此产生物体的造型。一般将横截面沿路径产生其它部分形状的过程称为“放样”。,5.3.3三维变形变形工具（DeformationTools）是为基于样条曲线的图形提供的，这些图形可改变三维放样物体的横截面和路径间的关系。变形工具主要有五种，即Scale（缩放）、Twist（扭曲）、Teeter（轴向变形）、Bevel（倒角）及Fit（适配变形）等。,5.3.4布尔物体布尔操作就是通过对两个或多个物体进行加减运算而生成布尔物体的操作。在3DSMAX中，布尔操作对象必须是两个相互重叠的物体，这两个物体是运算的对象，而生成的结果叫作布尔物体。当处理两个运算对象时，有三种可能的结果，即差（Subtraction）、并（Union）及交（Intersection）。,5.4材质与贴图,3DSMAX系统就提供了材质编辑器（MaterialEditor）等工具及方法，利用这些可以编辑与调整物体材质的一些特性，如颜色（Color）、光亮程度（Shinness）、自发光度（Self-illumination）及不透明度（Opacity）等，可以方便地建立基本的物体材质。,本节将介绍有关物体材质与纹理贴图的基本概念，说明材质编辑器等的使用，以及如何给场景中的物体设置材质。还介绍编辑材质的方法与获得材质的途径等。然后介绍贴图坐标与贴图方式，以及各种贴图类型的特点及用法等。另外，还将介绍复合材质与贴图的概念与用法等。,5.4.1基本材质与贴图1.材质编辑器界面2.材质设定及效果显示3.材质的获取与保存4.基本参数的设置5.扩展参数的调整与设置6.贴图的层次与使用,5.4.2贴图坐标与贴图方式利用3DSMAX系统提供的一些方法与工具可以给物体的材质进行贴图，并且可以调整贴图的位置与显示效果等，如使贴图呈现透明状态或重复多次等。所有这些效果的产生，实际上均是借助了三维设计系统提供的贴图坐标与贴图方式等选项的作用或影响。1.贴图坐标设定的方法及种类2.UVW坐标3.贴图方式4.子物体贴图5.模糊效果贴图6.面贴图材质的使用,5.4.3贴图类型利用“MaterialEditor”（材质编辑器）上“Maps”（贴图）卷展栏中的贴图类型选项，可以给物体材质选择适当的类型进行贴图设置。1.漫反射贴图2.不透明度贴图3.光亮度贴图4.凹凸贴图5.镜面反射贴图6.自发光贴图7.反射贴图8.折射贴图9.环境贴图,5.4.4复合材质与贴图1.复合材质2.子物体材质3.复合贴图4.平面镜反射,5.5光源的使用与环境设置,在3DSMAX系统中，可以使用的灯光有“Omni”（泛光灯）、“TargetSpotlight”（目标聚光灯）、“FreeSpotlight”（自由聚光灯）及“Directionlight”（平行光）等。5.5.1泛光灯“Omni”（泛光灯）是一个向所有方向照射的点光源，它不能够使物体产生阴影。,5.5.2聚光灯在3DSMAX中功能最多的灯光是目标聚光灯（TargetSpotlight），简称聚光灯。可用它对准物体照射，且可调整其光束大小、产生阴影或投影图像。5.5.3标准雾在3DSMAX系统中主要有“StandardFog”（标准雾）、“LayeredFog”（分层雾）、“VolumeFog”（体雾）及“VolumeLight”（体灯光）等环境设置选项。,5.5.4分层雾在3DSMAX系统中，利用参数项“LayeredFog”（分层雾），可以在场景中建立一种具有一定的高度与宽度，并且在其边缘部分过渡虚实相间的雾效。5.5.5体雾利用环境效果选项“VolumeFog”（体雾）可以在场景中产生密度不均匀的雾，如同在场景中弥漫着的一缕缕飘忽不定的云雾。5.5.6体灯光利用参数项“VolumeLight”（体灯光）可以产生灯光透过灰尘和雾气的自然效果。,5.6动画设置,在3DSMAX系统中提供了物体运动轨迹窗、功能曲线及动画控制器等有效工具和方法用于实现和完成动画的设置。5.6.1关键帧动画关键帧动画是通过将物体运动的关键方位确定为关键帧，并确定物体在关键帧之间运动的方式，然后由动画软件自动进行插值计算而得到若干中间画面的动画设计方法。,5.6.2轨迹窗的使用1.轨迹窗2.层次树与动画参数5.6.3运动路径动画1.运动路径动画的设置设置物体沿着一定的路线运动是一个很重要的功能，一般要经过几个步骤，即先创建一条样条曲线作为路径；然后创建一个虚拟物体，将要运动的物体连接到虚拟物体上；再给虚拟物体赋予一个路径控制器，然后指向曲线。,2.虚拟物体的使用“Dummy”（虚拟物体）在着色时是看不见的，其作用就是用于连接其它物体，以实现复杂的动画。5.6.4功能曲线功能曲线在轨迹窗中显示，它提供了观察和编辑动画轨迹的方法和途径。使用功能曲线可以实时观察随时间变化的各种数值的变化，而利用控制柄可以方便地调整曲线的曲率等，以获得对动画本身相应的调整。功能曲线是可编辑的曲线，它将动画的有关参数值以曲线图形的方式表示出来，以便于观察和编辑动画轨迹。,5.6.5动画控制器每当创建一个物体或使之变换时，3DSMAX系统都使用变换控制器来处理这个物体。但如果想做一些与变换不同形式的动画，就需要指定其它特定的控制器，包括一些特殊的控制器，如可用来产生特殊的随机噪声效果的随机噪声控制器等。5.6.6层次树的应用层次树是对某些对象按层次一级一级排列起来组合成的一个系统。在3DSMAX中有各种各样的层次树，都可在轨迹窗中以层次列表的方式显示。其中调整器堆栈有自己的层次树，而材质编辑器有两个并列的层次树。,5.6.7物体的连接在某些情况下，在逻辑上需要连接起来的物体只能沿着某个特定的坐标轴移动或转动。可使用工具条上的约束按钮来防止不必要的运动，这对于单独物体的运动是很有效的。5.6.8正向运动与逆向运动正向运动指由于父物体运动而引起子物体运动的情况。子物体带动父物体的运动叫做逆向运动