三维基础制作式教程 9

文件的创建和基本设置主讲人：夏敏3dsMax基本操作课堂学习目标理解3dsMax软件在VR项目开发中的作用。掌握3dsMax软件建模的基本流程。知识目标能够创建、保存和导出3dsMax文件，并进行相关设置。能够对对象进行选择、变换、复制、对齐、位置捕捉、角度捕捉、冻结、隐藏和孤立等操作。能力目标熟悉VR三维建模师的工作流程，培养职业素养。了解以茶待客的传统礼仪，提高文化自信。素养目标任务一：文件的创建和基本设置任务描述打开3dsMax软件，创建文件，设置文件的单位为“米”，修改文件的自动备份路径位置，保存文件。任务一：文件的创建和基本设置相关知识VR，也被称为“沉浸式多媒体”或“计算机模拟现实”，被认为是21世纪重要的发展学科以及影响人们生活的重要技术之一，是一种综合了计算机图形学、人机接口技术、传感器技术以及人工智能技术等多领域成果的新技术，目标是提高人机交互的性能，使视觉、触觉、听觉和嗅觉体验更加真实。VR的关键技术之一是动态环境建模技术，通过实际环境的三维数据，并根据应用的需要建立相应的虚拟环境模型，而虚拟环境模型需要使用三维建模软件来创建。3dsMax可以生成专业品质的三维模型和动画，它与其他的建模软件相比，对硬件系统的要求相对较低、上手容易、使用者多、便于交流，因此，更适合用于VR项目的开发。（一）3dsMax软件在VR项目开发中的作用任务一：文件的创建和基本设置相关知识使用3dsMax建模的基本流程包括创建模型、赋予材质与贴图、布置灯光和摄影机、渲染与导出四大步骤。创建模型是指使用3dsMax内置的标准对象（几何体或图形）创建基本图形，再运用修改器命令制作出各种简单或复杂的三维模型的过程。赋予材质与贴图是指使用材质编辑器来设计材质和贴图，把材质和贴图赋予模型后，可以使模型更加真实。布置灯光既可以照明场景，也可以起到美化场景和烘托氛围的作用。布置摄影机后可以像拍摄照片一样精确地控制观看的视角。渲染是指将三维场景中的模型，按照设定好的环境、灯光、材质及渲染参数投影成数字图像的过程。简单来说，就是将三维模型转换为二维图像的过程。如果要将模型运用到VR项目中，就需要将文件导出为FBX（Filmbox）或OBJ（ObjectFile）等格式。（二）使用3dsMax软件建模的基本工作流程任务一：文件的创建和基本设置打开3dsMax2020软件后，可以看到如图1-1所示的界面，主要包括菜单栏、主工具栏、功能区、视口、命令面板、时间轴、状态栏、动画控件区、视口导航和场景资源管理器十大部分。

图1-1 3ds Max 2020界面（三）3dsMax界面介绍相关知识任务一：文件的创建和基本设置菜单栏1菜单栏位于界面的最上方，包含了几乎所有的工具和命令，如图1-2所示。

图1-3主工具栏快捷主工具栏2菜单栏的下方是主工具栏，包含3dsMax常用的工具。在主工具栏的空白处单击鼠标右键，可以打开主工具栏快捷菜单并选择显示哪些工具或面板，如图1-3所示。命令左侧打勾表示对应工具或面板显示，未打勾就是未显示。有的工具按钮右下角有三角形图标，表示这是一个工具组，在相应工具按钮上长按鼠标左键，即可显示隐藏工具，如图1-4所示。图1-4隐藏工具

图1-2菜单栏任务一：文件的创建和基本设置Ribbon工具栏3Ribbon工具栏包含建模、自由形式、选择、对象绘制和填充五大部分，如图1-5所示。Ribbon工具栏的下方是视口区域，默认情况下有4个视口，分别展示顶视图（快捷键为T）、前视图（快捷键为F）、左视图（快捷键为L）和透视视图（快捷键为P）。当选中某个视口时，该视口的边框会显示为黄色，如图1-6所示。

图1-6 视口区域视口区域4图1-5 Ribbon工具栏任务一：文件的创建和基本设置

图1-7命令面板视口区域的右边是命令面板，包含6个子面板，如图1-7所示。视口区域的下方是时间轴，如图1-8所示。时间轴主要是用来做三维动画的。

图1-8时间轴命令面板5时间轴6任务一：文件的创建和基本设置状态栏位于时间轴的下方，主要用来显示选中的对象数目、类型、变换值和栅格数目等信息，在其中还可以进行孤立当前选择的对象，锁定对象，切换绝对模式变换输入或偏移模式变换输入，输入x、y、z轴的绝对或相对数值，设置自适应降级，以及添加和编辑时间标记等操作。如图1-9所示。状态栏右边是动画控件区，主要用来控制动画的播放、设置关键点和时间配置等。如图1-10所示。图1-9状态栏图1-10动画控件区状态栏7动画控件区8任务一：文件的创建和基本设置动画控件区的右边是视口导航区，主要用来控制视图的显示和导航。使用这些按钮可以进行缩放（快捷方式为滑动鼠标滚轮）、平移（快捷方式为按住鼠标滚轮并移动鼠标）、环绕视图（快捷方式为按住Alt键和鼠标滚轮并移动鼠标）、最大化视口（快捷键为Alt+W）、最大化显示选定对象（快捷键为Z）等操作，如图1-11所示。场景资源管理器位于视口的左边，主要用来查看、排序、过滤和选择对象，以及重命名、删除、隐藏和冻结对象。如图1-12所示。图1-11视口导航图1-12场景资源管理器视口导航9场景资源管理器10任务一：文件的创建和基本设置相关知识3dsMax2020提供了多种创建空白文件的方式，以便用户随时开启新的场景进行操作。（1）新建全部打开3dsMax2020，选择“文件”→“新建”→“新建全部”命令，如图1-13所示，即可创建一个空白的场景文件。（2）从模板新建3dsMax2020提供了一些场景模板，可以利用这些模板新建场景文件。选择“文件”→“新建”→“从模板新建”命令，如图1-14所示。在弹出的“创建新场景”对话框中选择一个模板，单击“创建新场景”按钮，即可创建一个带有模板信息的新文件。（3）重置选择“文件”→“重置”命令，如图1-15所示，也可创建一个空白的场景文件。（四）文件管理创建文件1图1-13新建全部图1-14从模板新建图1-15重置任务一：文件的创建和基本设置当一个项目制作完成后，需要对文件进行保存。在场景中绘制一个茶壶，选择“文件”→“保存”命令（快捷键为Ctrl+S），在弹出的“文件另存为”对话框中选择文件保存的位置，输入文件名“茶壶”，单击“保存”按钮，可以把当前文件保存为MAX格式，如图1-16所示。选择“文件”→“打开”命令或者“文件”→“打开最近”命令，可以打开上一次保存的文件。对文件进行编辑后，可以按快捷键Ctrl+S保存文件，该操作会覆盖上一次保存的文件。如果选择“文件”→

“另存为”命令，单击“文件名”下拉列表框右侧的“+”按钮，会将文件另存为一个新的文件，并自动命名为“茶壶01”。如果下一次再选择“另存为”命令，单击“文件名”下拉列表框右侧的“+”按钮，会将文件保存为一个新的文件并命名为“茶壶02”，以此类推。图1-16【文件另存为】对话框相关知识（四）文件管理保存文件2任务一：文件的创建和基本设置相关知识选择“文件”→“导出”→“导出”命令，会弹出“选择要导出的文件”对话框，在“保存类型”下拉列表中，可以选择多种文件格式，如图1-17所示。如果要在Unity中使用，进行VR项目的开发，需要保存为FBX格式。选择“文件”→“导入”→“导入”命令，会弹出“选择要导入的文件”对话框，在“文件类型”下拉列表中可以查看哪些文件格式的文件可以导入3dsMax中，如图1-18所示。图1-18【选择要导入的文件】对话框图1-17【选择要导出的文件】对话框（四）文件管理导出和导入文件3任务一：文件的创建和基本设置相关知识选择一个未打开的3dsMAX文件“茶壶01”，将其文件的图标拖入到已经打开的文件“茶壶”的视图中，在弹出的快捷菜单中选择【合并文件】，在视图中单击鼠标，可以将“茶壶01”与“茶壶”两个文件合并成一个文件。如图1-19所示。图1-19合并文件（四）文件管理合并文件4任务一：文件的创建和基本设置相关知识当项目中存在多个文件需要合并时，需要设置一下各个文件的单位，保持单位的统一。选择菜单【自定义】中的【单位设置】选项，会弹出【单位设置】面板，如图1-20所示。默认选项为通用单位，可以在【显示单位比例】选项中选择公制中的某一种尺寸作为单位。单击【系统单位设置】按钮，在弹出的【系统单位设置】面板中，选择与显示单位比例一样的单位。如图1-21所示。图1-20

选择公制单位图1-21

选择系统单位（五）软件基本设置设置单位1任务一：文件的创建和基本设置图1-22设置撤销级别图1-23设置保存时压缩（五）软件基本设置撤销级别设置2相关知识保存时压缩3在绘制模型的过程中误操作时，可以按快捷键Ctrl+Z撤销。选择“自定义”→“首选项”命令，会弹出“首选项设置”对话框，在“常规”选项卡中可以设置场景的撤销级别，也就是最多可以撤销的步数，如图1-22所示。默认的撤销级别是20，用户可以自己输入数值修改撤销级别。如果文件非常大，内容很多，可以在“首选项设置”对话框的“文件”选项卡中勾选“保存时压缩”，如图1-23所示，在保存文件的同时压缩文件。任务一：文件的创建和基本设置图1-24设置自动备份

图1-25自动备份默认文件夹相关知识（五）软件基本设置自动备份文件设置4为了防止软件崩溃等意外造成文件丢失，3dsMax默认每5分钟自动备份一次文件，可以在“首选项设置”对话框的“文件”选项卡中设置自动备份的文件数、备份间隔时间以及文件名，如图1-24所示。自动备份的文件保存在系统“Documents”文件夹的“3dsMax2020\autoback”文件夹中，如图1-25所示。任务实现1新建文件2设置单位3修改自动备份路径任务一：文件的创建和基本设置4保存文件谢谢观看！创建“茶壶倒茶”场景主讲人：夏敏3dsMax基本操作任务二：创建“茶壶倒茶”场景素养小课堂

中国茶文化是中华文明的重要符号，历经数千年积淀，形成独特的哲学意蕴与生活美学。其起源可追溯至神农尝百草的传说，唐代陆羽著《茶经》奠定理论基础，宋明时期技艺臻于精妙，逐渐融入儒家的“中和之道”、道家的自然观与佛家的禅意，成为修身养性的载体。任务二：创建“茶壶倒茶”场景素养小课堂

茶艺讲究“精行俭德”，从选茶、烹煮到品饮，皆注重器物之美、山水之境与心境之静的统一，潮州工夫茶、宋代点茶等技艺将饮茶升华为艺术。六大茶类风味各异，西湖龙井的清雅、普洱的醇厚诉说着地域风土，饮茶习俗更延伸出诗词、书画等文化形态。近代以来，茶文化通过丝绸之路影响世界，既在日韩衍生出茶道流派，又与当代艺术、国际交流碰撞出新活力，成为连接传统与现代、东方与世界的文化纽带。任务描述运用几何体工具、选择、移动、旋转、复制和对齐工具创建图1-33所示的“茶壶倒茶”场景。图1-33茶壶倒茶任务二：创建“茶壶倒茶”场景任务二：创建“茶壶倒茶”场景相关知识要对一个对象进行编辑和修改，首先需要选择这个对象，在3dsMax中选择对象的方法很多，下面依次进行介绍。(1)使用【选择对象】按钮在主工具栏单击“选择对象”按钮

（快捷键为Q），当鼠标指针滑过对象时，会出现黄色高亮线框，单击某个对象时，会出现蓝色高亮线框，表示当前对象被选中，如图1-34所示。按住Ctrl键并单击其他对象，可以加选对象。按住Alt键并单击已经选中的对象，则可以减选对象。当需要选择某一个区域内的多个对象时，可以使用范围框来选择。3dsMax的主工具栏中有5种区域选择方式，分别是矩形选择区域、圆形选择区域、围栏选择区域、套索选择区域和绘制选择区域，如图1-35所示。（一）选择和变换对象选择对象1图1-34选择对象图1-35选择区域类型任务二：创建“茶壶倒茶”场景相关知识选择“矩形选择区域”，在顶视图中拖动鼠标，会出现一个矩形虚线框，如图1-36所示，被框住的对象会被选中。“圆形选择区域”与“矩形选择区域”类似，拖动鼠标，圆形虚线框中的对象会被选中，如图1-37所示。如果使用“围栏选择区域”，需要多次单击，绘制一个多边形围栏，围栏中的对象会被选中，如图1-38所示。如果使用“套索选择区域”，需要拖动鼠标绘制一个套索区域，区域内的对象会被选中，如图1-39所示。如果使用“绘制选择区域”，需要拖动鼠标像绘制图形一样进行涂抹，涂抹到的对象都会被选中，如图1-40所示。区域选择方式的右边为“窗口/交叉”按钮，默认状态下，框选对象的某个部分即可选中该对象，该按钮状态为时，只有把对象全部框选起来才能选中该对象。（一）选择和变换对象选择对象1图1-36 使用“矩形选择区域”框选对象图1-37

使用“矩形选择区域”框选对象图1-38 使用“围栏选择区域”选择对象图1-39 使用“套索选择区域”选择对象图1-40 使用“绘制选择区域”选择对象任务二：创建“茶壶倒茶”场景相关知识(2)根据名称选择当场景中的对象很多时，使用“选择对象”工具往往不能准确地选中对象，这时，可以根据名称来选择对象。在主工具栏单击“按名称选择”按钮

（快捷键为H），弹出“从场景选择”对话框，在对话框中选择某个对象名称并单击“确定”按钮，或者双击某个对象名称，即可选中该对象，如图1-41所示。如果需要选择多个对象，可以按住Ctrl键并单击多个对象名称；按住Alt键并单击已经选中的对象名称，可以减选对象。(3)使用过滤器选择对象当场景中的对象类型很多时，可以使用主工具栏中的“过滤器”过滤部分类型的对象，从而更方便地选择某一类对象，如图1-42所示。例如，在“过滤器”中选择“C-摄影机”后，只能选中场景中的摄影机对象，而不能选中其他对象。图1-41按名称选择对象图1-42过滤器（一）选择和变换对象选择对象1任务二：创建“茶壶倒茶”场景相关知识变换对象，主要是指移动、旋转和缩放对象。(1)移动对象选择主工具栏中的“选择并移动”工具（快捷键为W），选中某个对象，拖动鼠标就可以移动该对象。沿着某一个轴移动对象的方法是：把鼠标指针移动到x轴（红色）、y轴（绿色）或z轴（蓝色）上，此时轴线会变成黄色，鼠标指针会变成十字箭头，如图1-43所示，拖动鼠标就可以沿着某个轴移动对象；把鼠标指针移动到两个轴之间的区域，如图1-44所示，拖动鼠标，就可以同时在两个轴向上移动对象。图1-43沿着单轴移动对象（一）选择和变换对象变换对象2图1-44在两个轴向上移动对象任务二：创建“茶壶倒茶”场景相关知识图1-45任意方向旋转对象图1-47以当前视口的角度旋转对象图1-46沿着单轴移动对象（一）选择和变换对象变换对象2(2)旋转对象选择主工具栏中的“选择并旋转”工具（快捷键为E），选中某个对象后会出现一个旋转球，拖动旋转球就可以向任意方向旋转该对象，如图1-45所示。把鼠标指针移动到x轴（红色）、y轴（绿色）或z轴（蓝色）上，此时轴线会变成黄色，鼠标指针会变成旋转箭头，拖动鼠标就可以沿着某个轴向旋转对象，如图1-46所示。把鼠标指针移动到旋转球外面的灰色圆形上，拖动鼠标，会以当前视口的角度旋转对象，如图1-47所示。任务二：创建“茶壶倒茶”场景图1-48在三个轴向上同时缩放对象图1-50沿着两个轴向缩放对象图1-49沿着单个轴向缩放对象相关知识（一）选择和变换对象变换对象2(3)缩放对象主工具栏中有3个缩放工具，分别是“选择并均匀缩放”工具、“选择并非均匀缩放”工具和“选择并挤压”工具。选择“选择并均匀缩放”工具（快捷键为R），单击某个对象，把鼠标指针放到坐标系中心，当中间区域变成黄色时，拖动鼠标，可以在3个轴向上同时缩放对象，如图1-48所示；把鼠标指针移动到旁边，当两个轴共同的区域（呈梯形）变成黄色时，拖动鼠标，可以在两个轴向上缩放对象，如图1-49所示；把鼠标指针移动到轴线的边缘，轴线变成黄色时，拖动鼠标，可以在某一个轴向上缩放对象，如图1-50所示。“选择并非均匀缩放”是指不按比例缩放对象。“选择并挤压”是指在缩放对象的同时挤压对象。任务二：创建“茶壶倒茶”场景(4)变换对象的轴心点对象的轴心是旋转和缩放对象时所参照的点。每一个对象默认的轴心位置不尽相同，比如，长方体的轴心默认在底部的中心，球体的轴心默认在球体的中心，茶壶的轴心也在底部的中心，如图1-51所示。图1-51各个对象的轴心位置相关知识（一）选择和变换对象变换对象2任务二：创建“茶壶倒茶”场景(4)变换对象的轴心点要改变对象的轴心，可以在选定对象的情况下，单击“层次”面板“轴”选项卡中的“仅影响轴”按钮，如图1-52所示；此时，对象上会显示坐标系，如图1-53所示；可以使用变换工具移动轴心、旋转轴。改变轴心的位置后，需要再次单击“仅影响轴”按钮取消选择轴心，才能继续编辑对象。图1-54和图1-55展示了移动茶壶的轴心后旋转茶壶的效果。图1-52 “层次”→ “轴”→“仅影响轴”图1-54 移动轴心

图1-53 对象的轴心坐标系图1-55 轴心位置改变后旋转对象相关知识（一）选择和变换对象变换对象2任务二：创建“茶壶倒茶”场景(4)变换对象的轴心点另外，主工具栏中有3个用于控制选择集轴心位置的按钮，分别是“使用轴点中心”、“使用选择中心”和“使用变换坐标中心”，如图1-56所示。“使用轴点中心”是指制作三维模型的起始点，一般位于模型的底部。“使用选择中心”是指在选择了场景中的多个物体之后，对象轴心为整个选择集的中心。“使用变换坐标中心”是指将当前使用的坐标中心作为对象轴心。图1-56 选择集轴心位置按钮相关知识（一）选择和变换对象变换对象2任务二：创建“茶壶倒茶”场景每个视图的左下角都有一个图标，这个图标表示对象的坐标系。3dsMax2020中提供了10种坐标系，如图1-57所示。在任何一个激活的视图中，屏幕坐标系的x轴都代表水平方向，y轴都代表垂直方向。(5)变换对象的坐标系图1-57坐标系相关知识（一）选择和变换对象变换对象2任务二：创建“茶壶倒茶”场景相关知识(1)使用克隆命令选择要复制的对象，选择“编辑”→“克隆”命令（快捷键为Ctrl+V），如图1-58所示。此时会弹出“克隆选项”对话框，其中有“复制”“实例”“参考”3个选项，如图1-59所示。“复制”是指复制出一个与原始对象无关的对象。“实例”是指复制出来的对象与原始对象之间存在关联，当其中一个对象应用了某个修改器时，另一个对象也会相应地发生改变，如图1-60所示。“参考”是指复制出来的对象与原始对象之间的关系是单向的，当原始对象应用了某个修改器时，复制出来的对象也会相应地发生改变；反之则不行。图1-58“编辑”→“克隆”命令图1-60 复制出来的对象会跟随原始对象一起改变图1-59“克隆选项”对话框（二）复制和对齐对象复制对象1任务二：创建“茶壶倒茶”场景相关知识图1-61 按住Shift键拖动对象后弹出的“克隆选项”对话框图1-62复制出4个副本图1-63旋转并复制出4个副本（二）复制和对齐对象复制对象1（2）使用Shift键和变换工具使用“选择并移动”工具选中对象，按住Shift键拖动对象，松开鼠标后会弹出“克隆选项”对话框，此时对话框中新增“副本数”选项，如图1-61所示。设置副本数为“4”，单击“确定”按钮后，会出现4个副本，如图1-62所示。使用“选择并旋转”工具选中对象，按住Shift键拖动对象，松开鼠标后在弹出的“克隆选项”对话框中设置副本数为“4”，效果如图1-63所示。任务二：创建“茶壶倒茶”场景相关知识图1-64

镜像对象（二）复制和对齐对象复制对象1（3）使用“镜像”工具主工具栏的“镜像”工具可以用对称的方式复制对象。选择“镜像”工具，在弹出的“镜像：世界坐标”对话框中设置镜像轴为“X”，调整偏移的距离，设置克隆当前选择为“复制”，效果如图1-64所示。任务二：创建“茶壶倒茶”场景相关知识图1-65阵列对象（二）复制和对齐对象复制对象1（4）使用“阵列”命令“阵列”命令可以一次性复制出多个对象，并且使这些复制出来的对象在空间上按照一定的顺序和形式（如环形）排列。创建一个半径为“10cm”的球体，选择“工具”→“阵列”命令，在弹出的阵列对话框中设置x轴增量为“20cm”，在“阵列维度”选项组中，设置ID的数量为“5”、2D的数量为“4”、3D的数量为“3”、2D的y轴增量行偏移为“20cm”、3D的z轴增量行偏移为“20cm”，单击“确定”按钮，效果如图1-65所示。任务二：创建“茶壶倒茶”场景图1-66茶壶与平面对齐图1-67对齐工具组（二）复制和对齐对象对齐对象2相关知识主工具栏中的“对齐”工具可以将一个对象与另一个对象在某个轴向上按照坐标值最小的点、中心、轴心或者坐标值最大的点对齐。创建一个茶壶和一个平面，选择茶壶，在主工具栏中选择“对齐”工具，再单击平面，会弹出“对齐当前选择”对话框，在其中取消勾选“X位置”“Y位置”，勾选“Z位置”，设置当前对象和目标对象均为“最