教学材料Rhino基础-第10章

3DSMax是一种功能强大的、32位的面向对象的三维造型、动画制作软件，在全世界拥有几十万正版用户，近年来在国内得到了最广泛的推广和应用。由于它是最早在PC上使用的三维设计软件，与其他高档三维软件相比，它具有功能强大、操作方便容易上手、性价比高等优点，在建筑和室内设计效果图、产品造型设计、广告制作、游戏开发、动画制作等领域占据了庞大的市场，加上十分成功的商业运作，使它始终占据着PC三维软件的霸主地位。本章通过介绍3DSMax9.0版的主要功能、用户界面等基本内容使读者对3DSMax有一个初步的了解。10.1.13DSMax的主要功能1.丰富的建模方法1）从二维绘图开始建模10.13DSMax的功能与使用下一页返回提供直线、曲线、圆、矩形、正多边形、星形、螺旋线、NURBS（非均匀有理B样条）曲线等图形的创建，利用功能强大的二维图形编辑命令，可以对二维图形进行复制、阵列、缩放、镜像等变换，编辑样条线命令可以对二维图形的子对象顶点、线段、样条进行一系列的编辑修改，二维布尔运算可对两个相交的图形进行交、并、差运算，产生复杂的二维图形。进一步用挤出、车削、倒角、倒角剖面等命令将二维图形创建为三维物体。2）用参数几何体创建三维物体用标准参数体（如立方体、圆柱、球体、圆环、棱柱等）以及扩展参数体（如倒角立方体、倒角圆柱体、胶囊、纺锤体等）直接产生三维模型。3）放样建模用若干个截面图形沿路径变化完成复杂的三维造型，进一步用“放样变形”命令深入修改编辑。10.13DSMax的功能与使用上一页下一页返回4）提供NURBS曲面的建模手段5）多边形建模可根据需要建立网格物体，进一步用编辑网格命令和可编辑网格命令对三维物体的子对象顶点、边、面、元素等进行深入的修改，对网格对象还可以施加弯曲、锥化、噪波等修改编辑器进行进一步修改编辑。6）面片建模这是一种根据样条线形成的Bezier曲面，先建立若干个样条线，用横截面（CrossSection）编辑修改器形成构架，再用曲面（Surface）编辑修改器完成Bezier曲面的建立。7）布尔运算建模三维布尔运算可对两个相交物体进行并集、交集、差集的运算产生形态复杂的物体。10.13DSMax的功能与使用上一页下一页返回2.强大的材质和贴图功能（1）功能强大的材质编辑器，可以设置材质的色彩属性（色相、纯度、亮度）以及光学属性（高光范围、高光强度、透明、自发光效果）。（2）可以设置材质的纹理（使用各种丰富的贴图方法和贴图通道），使物体表面产生纹理图案、凹凸立体感，镜面反射、自动反射、折射以及多种质感效果。（3）多种材质创建手段，如多重材质、混合材质、投影不可见材质以及多层次的贴图和材质功能满足模拟千姿百态物质世界的需要。（4）贴图坐标功能可以灵活控制贴图在物体表面的形状大小和位置。10.13DSMax的功能与使用上一页下一页返回3.灯光和摄像机（1）聚光灯、泛光灯、平行光以及光度学灯光可模拟真实的光照环境，可调整灯光的强度、方位、范围、衰减、颜色及阴影参数，可随心所欲地控制灯光对某个物体的单独照射或不被照射。（2）各种相机可灵活设置，方便地调整焦距、视角和视野，设置多个相机使同一个场景产生多幅透视图。4.环境和气氛丰富的环境模拟手段产生雾、可见光柱光束、火焰、镜头发光效果。5.渲染提供多种渲染器，多种图形的输出格式，可进行多种分辨率及各类渲染参数的设定和控制。10.13DSMax的功能与使用上一页下一页返回6.动画制作（1）简单的动画生成方法，单击“动画记录”按钮，对场景所做的任何变化都可形成动画，包括位置变换、比例变换、材质变化、灯光变化及移动，摄像机移动产生巡视动画等。（2）设置动画控制器，使用轨迹视窗提供精确控制动画的一系列强大功能。包括关键帧的建立、复制、移动，动作的循环，速度的变化，配音等。（3）正向、反向连接运动，角色动画功能，骨骼系统。（4）丰富多彩的粒子系统产生下雪、喷气、火焰拖尾、喷水、爆炸等效果。（5）模拟动力学系统（力、马达、旋涡、阻力、水、风等）。（6）VideoPost视频合成可完成动画后期制作，如多个场景的连接、画面叠映、淡入淡出、加入各种镜头效果等。10.13DSMax的功能与使用上一页下一页返回（7）渲染动画，输出avi格式或其他格式的动画文件。10.1.23DSMax9.0的操作界面在桌面上双击3DSMax9.0图标，屏幕出现3DSMax9.0的启动画面，如图10-1所示。经过初始化后即可进入3DSMax9.0，其操作界面如图10-2所示。下面介绍3DSMax9.0的用户界面。（1）菜单栏：位于屏幕最上方，它与Windows标准菜单的结构和用法基本相同，包括File（文件）、Edit（编辑）、Tools（工具）、Group（组）、Views（视图）、Create（创建）、Modifiers（编辑器）、reactor（动力学系统）、Animation（动画）、GraphEditors（图表编辑）、Rendering（渲染）、Customize（自定义）、MAXScript（MAX脚本）、Help（帮助）这14个下拉菜单。（2）主工具栏：位于菜单栏下方，上面放置了各种工具按钮图标。10.13DSMax的功能与使用上一页下一页返回（3）视口区：是创建场景的操作区域，位于屏幕中间，默认设置为4个视口（也称视窗），Top视口显示物体的俯视图，Front视口显示物体的正视图，Left视口显示物体的左视图，Perspective视口显示物体的透视图。视窗大小可以根据需要进行调整，视口数量和位置也可以由用户自己定义。（4）命令面板：默认位置在屏幕的右侧，上面显示各种供操作使用的命令按钮。（5）视口导航控制区：位于屏幕右下角，主要用于控制视口的显示，如视口的放大缩小、画面的移动、单视口与多视口的切换等。（6）动画控制区：用于记录动画、播放动画和设置关键帧。（7）状态栏与提示行：位于屏幕下方，用于显示视图中物体的位置和状态以及操作提示。10.13DSMax的功能与使用上一页下一页返回10.1.3菜单栏（1）File（文件）菜单，如图10-3所示。下面介绍部分常用的命令。①New：开始新的文件。选择此选项，会出现对话框提示是否保存已做的工作。确定后弹出更新选项，KeepObjectsandHierarchy——保留物体和连接；KeepObjects——只保留物体；NewAll——全部更新。②Reset：系统复位。选择此选项，出现对话框提示是否保存已做的工作，接着弹出确认更新的对话框，单击OK按钮后，系统将复位到默认设置。③Open（打开）：打开已有的3DSMax文件。④Save（保存）：保存所做的工作，保存文件的格式为.max文件。⑤SaveAs（保存为）：换名存盘。10.13DSMax的功能与使用上一页下一页返回⑥Merge（合并）：打开其他3DSMax文件，选择对象合并到当前场景来。⑦Replace（替换）：打开其他3DSMax文件，用同名的物体取代当前场景中的物体。⑧Import（导入）：导入其他格式的文件，例如AutoCAD的dwg文件等，这一功能使人们可以在其他软件建模或绘制二维图形，导入3DSMax继续加工。⑨Export（导出）：将3DSMax文件以其他软件的格式输出。⑩ExportSelect（导出选定对象）：选择部分对象输出。

ViewImageFile：查看图像文件。

Exit：退出。10.13DSMax的功能与使用上一页下一页返回（2）Edit（编辑）菜单，如图10-4所示。下面介绍部分命令。①UndoCreate（撤销）：取消最近一次的操作，与按钮功能相同，快捷键为Ctrl+Z。②RedoDelete（重做）：恢复取消的操作，与按钮功能相同，快捷键为Ctrl+Y。③Hold（暂存）：将当前操作的结果临时保存，以便在以后操作失败时能返回，快捷键为Alt+Ctrl+H。④Fetch（取回）：返回到“暂存”命令前的状态，快捷键为Alt+Ctrl+F。在进行试探性操作时，可利用Hold（暂存）和Fetch（取回）命令，以保证先前所做的有效工作不至于丢失。其他选项比较容易理解，不再赘述。10.13DSMax的功能与使用上一页下一页返回（3）Tools（工具）菜单，如图10-5所示。

①SelectionFloater（选择浮动框）：出现场景所有对象，可供快速选择或过滤选择，类似“按名称选择”工具。②DisplayFloater（显示浮动框）：控制对象的显示与隐藏，类似命令面板中的命令。③LightLister（灯光列表）：选择该命令，将出现场景中已经创建的所有灯光列表，可以设置和调整修改灯光的相关参数。④ManageSceneStates（场景状态管理器）：可以对灯光属性、对象属性、摄像机、材质等场景属性进行命名保存或重置、更名、删除等操作，如图10-6所示。⑤Mirror（镜像）等一组命令在工具栏中都有对应的工具按钮，部分常用的在以后相关章节会详细介绍。10.13DSMax的功能与使用上一页下一页返回⑥MeasureDistance（测量距离）：可测量两点间的距离。选择该命令后，用鼠标在视口中单击起点、终点，在状态栏与提示行将出现距离值，如图10-7所示。⑦GrabViewport（抓取视口）：可以抓取活动视口图像。选择该命令后，出现如图10-8所示的图像命名对话框，输入图名后，得到如图10-9所示的抓取结果，需要时可以保存该图像。（4）Group（组）菜单：选择多个对象成为一组，关于成组的功能以后将详细介绍。（5）View（视图）菜单，其中部分常用命令如下。①ViewportBackground（视口背景）：为活动视口设置背景图。选择命令后弹出如图10-10所示的对话框，选择图形文件或采用环境背景可在视口中显示背景图像，设置好选项后，在相应视口的名称处单击右键，在弹出菜单中勾选“显示背景”复选框即可在该视口显示背景，如图10-11所示。该命令的快捷键为Alt+B。10.13DSMax的功能与使用上一页下一页返回②Grids（栅格）：控制视口中栅格的显示。③ShowTransformGizmo（显示变换框）：控制视口中变换对象时坐标架的显示，如图10-12所示。④ExpertMode（专家模式）：只显示视口和菜单栏，如图10-13所示，快捷键为Ctrl+X。如要取消专家模式，可单击屏幕右下角的CancelExpertMode（取消专家模式）按钮或再次按快捷键Ctrl+X。（6）Create（创建）菜单：如图10-14所示，与命令面板上“创建”按钮包括的命令基本一致。每个命令都包括下一级子菜单，单击右侧小三角可展开子菜单。（7）Modifiers（修改器）菜单：如图10-15所示。包括了命令面板上“修改”按钮的部分内容。每个命令都包括下一级子菜单，单击右侧小三角可展开子菜单。本书将在第11章较详细介绍部分内容。10.13DSMax的功能与使用上一页下一页返回（8）Reactor（动力学系统）菜单：该菜单包括了模拟动力学原理的一系列命令及相关动画设置，包括马达、风、水等，包括了命令面板的空间扭曲对象的部分内容。本书不作介绍。（9）Animation（动画）菜单：包括设置动画的相关命令，如IK解算器、各种约束设置、动画控制设置等。本书不作介绍。（10）GraphEditors（图表编辑器）菜单：可以打开动画控制的轨迹视口和曲线编辑图表，用于运动对象的控制。（11）Rendering（渲染）菜单：包括渲染设置的若干子菜单，如渲染参数、环境设置、效果、高级照明等，如图10-16所示。（12）Customize（自定义）菜单：包括自定义用户界面、加载UI、单位、栅格、捕捉的设置、视口设置等子菜单。（13）MAXScript（MAX脚本）菜单：打开、运行脚本文件或打开脚本语言编辑器。10.13DSMax的功能与使用上一页下一页返回（14）Help（帮助）菜单：获得帮助信息，如用户指南、教程等。10.1.4主工具栏1.主工具栏简介主工具栏位于菜单栏的下方，它包括了经常要用到的各类工具按钮，如图10-17所示。通常在1280×1024的分辨率显示模式下工具栏基本能全部显示出来，在低于此分辨率的情况下工具按钮部分隐藏在屏幕外，可将鼠标移动到按钮之间的空白处，当鼠标图标变为手形时可以拖动鼠标左右移动工具栏，此时可看到隐藏的工具按钮，如图10-18所示。工具栏的按钮功能如表10-1所示。2.改变工具栏的位置工具栏的位置可以根据个人习惯和需要放到屏幕的任何一边或使其变为浮动工具栏，操作方法是把鼠标移到工具栏的边缘，当出现如图10-19所示的光标形状时拖动鼠标到屏幕边缘或屏幕中间，成为浮动工具栏（如图10-20所示）。10.13DSMax的功能与使用上一页下一页返回需要将浮动工具栏复原时，可用鼠标将其拖到原位或在工具栏上单击右键选择Dock（停靠）/Top、Bottom、Left、Right（顶、底、左或右）命令即可。10.1.5视口区视口区是3DSMax的工作区域，位于屏幕中部，默认的标准设置为均布的4个视口（如图10-21所示）。1.基本视口（1）Top视口（顶视口）­——显示物体从上往下看到的形态（称为俯视图或水平投影、平面图）。（2）Front视口（前视口）——显示物体从前向后看到的形态（称为主视图、正面投影或立面图）。（3）Left视口（左视口）——显示物体从左向右看到的形态（称为左视图、侧面投影或左立面图）。10.13DSMax的功能与使用上一页下一页返回（4）Perspective视口（透视视口）——系统默认的摄像机视口，具有较强的立体感（属于中心投影）。前3种视口中，对象的轴线平行或垂直于坐标面，统称为正交视口。（5）除了上述的4种视口外，还有以下视口：①Bottom（底视口）­——从下往上投影。②Right（右视口）——从右往左投影。③Back（后视口）——从后往前投影。④Use（用户视口）——在正交视口中使用“弧形旋转”工具后，视口中的对象一般显示为平行投影的轴侧图，此时视口也自动转换为用户视口，如图10-22所示。⑤Camera（摄像机视口）——建立摄像机后产生的透视视口。10.13DSMax的功能与使用上一页下一页返回⑥Spot（聚光灯视口）——当创建了聚光灯后，可以产生聚光灯视口。如图10-23所示，浅蓝色圆表示灯光聚光区，深蓝色圆表示灯光衰减区。（6）快速转换视口的方法是，激活要转换的视口（边框以黄色显示），在键盘上按相应的快捷键（视口英文名称的首字母）即可转换视图，后视口（Back）与底视口（Bottom）首字母相同，其快捷键设为K，各视口转换快捷键如下。Top（顶视口）：TFront（前视口）：FBottom（底视口）：BBack（后视口）：KLeft（左视口）：LRight（右视口）：R10.13DSMax的功能与使用上一页下一页返回Camera（摄像机视口）：CUser（用户视口）：U（7）转换视口的第二种方法是在需要转换的视口左上角视口名称处单击鼠标右键，在弹出的菜单中，将光标移到Views（视图）命令，在下一级菜单中单击要转换的视口名称即可完成转换，如图10-24所示。2.视口的配置视口的位置和数量可以根据需要进行重新配置，具体步骤如下：（1）选择Customize（自定义）/ViewportConfiguration（视口配置）命令。（2）在弹出的视口配置对话框中单击Layout（布局）标签，打开如图10-25所示的布局选项卡。10.13DSMax的功能与使用上一页下一页返回（3）从中可以看到有14种视口布局方式，可根据需要选择二、三、四个视图以及不同的位置搭配方案。如图10-26所示为两种不同的布局实例。3.视口区的大小变化和快速切换将鼠标放在视口边线相交点或边界处，光标变为4个方向或双向的箭头形状，此时可拖动鼠标，改变视图的大小（如图10-27所示）。需要恢复时光标移到视口相交处单击右键选择ResetLayout命令即可恢复布局到默认的状态。4.视口显示控制位于屏幕右下方有一组视口导航控制工具按钮，如图10-28所示，利用这些工具可以控制对象在视口中的显示状况，如缩放、移动、局部放大、旋转等，使操作能方便而准确。不同的视口有不同的工具按钮，图10-28所示从左到右依次为：普通视口、摄像机视口、透视视口与聚灯光视口的导航控制按钮。各视口控制工具按钮的功能如表10-2所示。10.13DSMax的功能与使用上一页下一页返回5.改变视口区内三维物体的显示模式在任何视口左上角的图名处单击鼠标右键，可以在弹出的菜单中选择不同的显示方式，菜单的第一组内列出了物体显示模式的种类（如图10-29所示），主要有以下几种。（1）Smooth+Highlights（平滑+高光）：Perspective（透视视口）的默认显示方式，它与渲染效果接近，如图10-30所示。（2）Wireframe（线框）：正交视口（Top、Front、Left等）的默认显示方式，如图10-31所示。（3）Smooth（平滑）：光滑显示，但无高光点，与（1）类似。（4）Facets+Highlights（面+高光）：立体以小平面显示，但有高光，如图10-32所示。（5）Facets（面）：以小平面方式显示，但无高光，与（4）类似。10.13DSMax的功能与使用上一页下一页返回（6）LitWireframes：有浓淡的线框，如图10-33所示。（7）BoundingBox（边界框）：无论平面立体还是曲面立体都以立方体显示，如图10-34所示。（8）EdgedFaces：边线的面，如图10-35所示。物体显示模式影响运行速度，光滑显示比线框显示慢，因此在场景比较复杂、物体众多的情况下尽量选择线框显示。10.1.6命令面板命令面板的默认位置在屏幕的右侧，它为人们提供了绝大部分创建对象和编辑修改的命令工具，是操作过程中使用最为频繁的工作面板，如图10-36所示为Create（创建）命令面板。1.命令面板简介（1）Create（创建）命令面板（按钮为），它包括以下7个子面板。10.13DSMax的功能与使用上一页下一页返回●Geometry（三维物体，按钮为）命令面板——创建三维几何体。除了在面板上列出的8种几何体外，还可以展开下拉列表框，选择多种创建三维对象的选项，如图10-36所示，包括扩展基本体、复合对象、粒子系统、面片栅格、NURBS曲面、AEC扩展、动力学对象、楼梯、门、窗等。●Shapes（二维图形，按钮为）命令面板——创建二维平面图形，如图10-37所示，在下拉列表中可以看到包括Splines（样条曲线）.ExtendenSplines（扩展样条）和NURBSCurves（NURBS曲线）三类。●Lights（灯光，按钮为）命令面板——创建灯光，如图10-38所示，包括各类标准灯光和光度学灯光。●Cameras（摄像机，按钮为）命令面板——创建摄像机，如图10-39所示。10.13DSMax的功能与使用上一页下一页返回●Helpers（辅助对象，按钮为）命令面板—创建辅助对象，如图10-40所示。●SpaceWarps（空间扭曲，按钮为）命令面板——创建空间扭曲物体。●Systems（系统，按钮为）命令面板——创建系统对象。（2）Modify（编辑）命令面板（按钮为）——该命令面板包括了大量的编辑修改命令，用于对二、三维对象进行编辑修改和深层次的加工，在面板上可设置常用的命令，大量的编辑命令在面板的下拉列表框中可以找到。（3）Hierarchy（层级）命令面板（按钮为）——其命令主要用于动画层次链接。（4）Motion（运动）命令面板（按钮为）——其命令主要用于对动画的设置、修改和调整。10.13DSMax的功能与使用上一页下一页返回（5）Display（显示）命令面板（按钮为）——其命令用于控制视口中对象的隐藏、显示、冻结、解冻。（6）Utilities（程序）命令面板（按钮为）——命令用于运行公共程序和外挂程序。2.展卷栏的使用在命令面板上有许多命令的参数和选项，面板很长，屏幕上显示不完整，按性质分布在不同的展卷栏内，以带黑色的线框显示（如图10-41所示），单击黑框左侧的“+”号可展开展卷栏，此时“+”号变为“-”号，单击“-”号，展卷栏便卷起来。除了命令面板，在材质编辑器等处也应用了展卷栏功能。3.扩展命令面板和改变位置命令面板太长时，可以把它变为两排显示，操作方法是在命令面板边缘往视图区拖动鼠标即可使它显示为两排，如图10-42所示。10.13DSMax的功能与使用上一页下一页返回命令面板可以根据个人习惯配置在屏幕左边或成为浮动面板，操作方法如下：将鼠标移到屏幕右侧单击右键，弹出菜单如图10-43所示。选择Dock/Left（左边）命令，结果命令面板显示在左边，如图10-44所示。如在菜单中选择Float（浮动）命令，可将命令面板变为浮动面板，移到屏幕任何地方，如图10-45所示。10.13DSMax的功能与使用上一页返回下一页10.2.1设置建模单位制作效果图或动画的第一步就是建模，在建模之前一般应首先进行单位的设置。单击Customize（自定义）下拉菜单的UnitsSetup（单位设置）命令，此时将弹出“单位设置”对话框，如图10-46所示。（1）选择Metric（公制）单选框，在列表框中可以选择Meters（米）、Centimeters（厘米）、Millimeters（毫米）、Kilometers（千米）。设置单位后，在建模时数字框输入的数字后面将出现单位（如mm、cm、m等），一般常用此项选择。（2）选择USStandard（美国标准）单选框，将使用英制单位，一般很少用。（3）选择Custom（自定义）单选框，允许用户自己定义单位，一般不用。10.2三维建模初步下一页返回上一页（4）选择GenericUnits（通用单位）单选框，系统默认单位，在数字框里不出现单位，通常也可选择此项，因为单位是一个相对概念，只要在操作的全过程中不改变单位，认为是什么单位都可以。10.2.2标准参数几何体建模在“创建”命令面板中单击按钮/“标准基本体”命令，在面板上列出了3DSMax提供的10种标准基本体，如图10-47所示。每种几何体由数量不同的参数确定其形状和大小。1.对象创建的一般方法在视口中单击确定对象位置，拖动鼠标确定一个参数，再次拖动鼠标确定第二参数，直到完成。紧接着可以在对象的参数栏内调整各参数，并在“名称和颜色”展卷栏（如图10-48所示）输入对象名和改变对象颜色，也可以默认系统对名称和颜色的默认设置（例如Box01、Box02等）。10.2三维建模初步上一页下一页返回2.键盘输入法创建对象在“键盘输入”卷展栏输入准确的参数和对象中心点的坐标值（如图10-49所示），再单击“创建”按钮，完成对象的精确建模。对象建模完成后需要修改形状大小等参数，可单击按钮，在参数栏修改几何体的各项参数。3.标准基本体的参数1）形状参数各类基本体的形状参数各不相同，例如长方体有长、宽、高3个参数；圆柱体有半径和高度两个参数等。2）对象的分段数分段数决定了对象表面的细腻和光滑程度，表现为网格的密度。一般情况下，分段数不影响物体的形状和最后渲染效果，但是如果物体需要进一步变形修改，则应该根据需要设置适当的分段数。10.2三维建模初步上一页下一页返回分段数小，物体相对简单，面数和顶点数少，渲染时占用的时间短；分段数大则物体复杂，面数和顶点数多，渲染时占用的时间长。如图10-50所示为同样大小而分段数不同的长方体经过弯曲90°变形后的不同效果。3）切片参数圆柱、圆环、球、管状体等对象都有切片参数（用切片起始角度和终止角度表示），设置切片参数可创建对象的一部分，如图10-51所示。4）平滑参数在曲面对象的参数栏中有“平滑”复选框。如果勾选该复选框，对象呈光滑表面，不勾选该复选框则对象显示按分段设置的小平面形状，如图10-52所示。圆环的平滑设置分为全部平滑、无平滑、侧面平滑和分段平滑4种情况，如图10-53所示。10.2三维建模初步上一页下一页返回由于基本参数体都是比较规则和常见的几何体，参数比较简单，这里就不再详细介绍具体创建方法，可以自己进行学习和实践。10.2.3扩展参数几何体建模在“创建”命令面板中单击按钮/“扩展基本体”命令，在面板上列出了3DSMax提供的10种扩展基本体（如图10-54所示）。与标准基本体类似，扩展基本体有一系列参数确定形状。扩展基本体的创建方法与标准基本体类似。1.Hedra（异面体）异面体包括4种类型，如图10-55所示，其参数较复杂，应用不是很广，这里不做讨论。2.ChamferBox（切角长方体）切角长方体的参数与长方体基本相同，多了“圆角”选项，当圆角的分段数为1时，倒角部分为平面，当圆角的分段数增加时，倒角趋向圆角，如图10-56所示。10.2三维建模初步上一页下一页返回3.OilTank（油罐）油罐由上、中、下三部分组成，上下是球冠（球体的一部分），中间是圆柱，如图10-57所示。在参数栏中勾选“总体”单选框，高度参数按总高计算；勾选“中心”单选框，高度参数是圆柱部分的高度。“封口”是球冠部分，“混合”是圆柱与球冠的过渡部分。4.Spindle（纺锤）纺锤也是由上、中、下三部分组成，上下是圆锥，中间是圆柱，其参数设置意义与油罐相同，如图10-58所示。5.Capsule（胶囊）胶囊与油罐类似，上下部分是半球，其参数设置如图10-59所示。6.Geagon（圆棱柱）Geagon是带圆角棱边的棱柱，它的横截面形状是带圆角的正多边形。创建参数如图10-60所示，可以设置边数和棱边圆角半径以及各部分的分段数。10.2三维建模初步上一页下一页返回7.ChamferCyl（切角圆柱体）切角圆柱体与圆柱体的参数类似，切角部分分段数为1，呈直线倒角，增加分段数，倒角变圆，如图10-61所示。8.L-Ext（L形延伸体）、C-Ext（C形延伸体）由相互垂直的两面或3面组成的延伸体，每一侧面的高度、宽度、厚度和分段数都可以设置。其参数如图10-62所示。9.Prism（棱柱）棱柱实际上是底面为任意三角形的三棱柱，可以设置三角形底面各边的长度和各面的分段数，如图10-63所示。10.Hose（软管）Hose（软管）是一种柔性体，它可以连接两个物体，也可以创建自由软管，如图10-64所示。

10.2三维建模初步上一页下一页返回11.TorusKnot（环形结）、RingWave（环形波）环形结和环形波是两种参数复杂的异形参数体，实际应用的场合较少，如图10-65、图10-66所示分别是环形结和环形波改变参数设置的各种造型实例。10.2三维建模初步上一页返回本节将介绍3DSMax的基本知识和基本操作方法，为以后的章节学习建模方法打下良好的基础。主要内容有栅格与捕捉、坐标系、复制对象、基本变换等。10.3.1设置栅格和捕捉1.设置捕捉方式3DSMax的捕捉功能使用户通过设置适当的栅格间距和打开捕捉开关快速而精确地建模。选择菜单栏Customize（自定义）下拉菜单的GridandSnapSetting（栅格与捕捉设置）命令，将弹出如图10-67所示的窗口，第一个选项卡Snaps（捕捉）列出了12种捕捉方式（与AutoCAD类似）。勾选所需的捕捉复选框后，关闭对话框，单击在工具栏上的“捕捉”按钮（如图10-68所示，包括3维、2维、2.5维以及角度、百分比等），即可在作图时使用捕捉功能。10.33DSMax的基本操作下一页返回2.设置捕捉参数选择第二个选项卡Option（选项），可以设置各类捕捉参数，捕捉标记大小、颜色、捕捉半径、角度、百分比等，如图10-69所示。3.捕捉功能的使用方法（1）设置了捕捉参数，使用时要先单击“捕捉”按钮，捕捉功能才生效。例如设置捕捉角度为10°，单击“角度捕捉”按钮，在视口中旋转物体时将按10°的倍数旋转；设置位置捕捉点为栅格点和端点，单击“位置捕捉”按钮，在视口中画线时将从最近的栅格点或线段端点开始；设置了捕捉百分比为10%，单击“百分比捕捉”按钮，在缩放物体时将按10%的比例缩放。（2）在单击“捕捉”按钮时，单击鼠标右键也可弹出“选项设置”对话框，设置捕捉参数，这种方法更加方便快捷。10.33DSMax的基本操作上一页下一页返回10.3.2变换对象1.变换坐标系在3DSMax的建模过程中，经常需要对物体进行变换和修改，例如移动、旋转、缩放、阵列等。这些变换都涉及坐标轴的选择，因此，理解空间坐标系的概念就显得很重要。不同的坐标系具有不同的表现形式，在不同坐标系里进行相同的操作可能得到完全不同的结果。在主工具栏上打开“参考坐标系”列表框，表中列出了所有的坐标系，如图10-70所示。下面对各种坐标系作简单介绍。

1）世界坐标系世界坐标系——X轴水平向右，Z轴垂直向上，Y轴指屏幕内。这个坐标系在任何视口区内都保持不变，与视口无关。在每个视口的左下角显示的红、蓝、绿3色图标就是世界坐标系的标记。在三维视口（摄像机视口、用户视口、透视视口、灯光视口）中所有对象都使用世界坐标，如图10-71所示。10.33DSMax的基本操作上一页下一页返回2）视图坐标系视图坐标系是3DSMax默认的坐标系，它是屏幕坐标系与世界坐标系的结合，在正交视图（前视口、顶视口、左视口）中，视图坐标系与屏幕坐标系一致，在透视视口或其他三维视图中与世界坐标系一致。3）屏幕坐标系当设置为屏幕坐标系时，激活任何视口，X轴总是水平向右，Y轴总是垂直向上，变换的XY平面总是面向用户。4）局部坐标系创建一个对象时被赋予的坐标系，它随着对象的变换而改变方向，如图10-72所示。5）父对象坐标系在具有链接关系的对象中起作用，如果设置为该坐标系时变换子对象将使用父对象的坐标系。10.33DSMax的基本操作上一页下一页返回6）栅格坐标系设置为栅格坐标系时，变换对象将使用激活视口的栅格原点为变换中心，如图10-73所示。7）万向坐标系与局部坐标系类似，但3个旋转轴可以不互相正交。8）拾取坐标系由用户指定一个物体，把物体的坐标系作为当前坐标系。例如在进行环形阵列时，需要指定阵列中心，就可以采用拾取坐标系，选择一个参照物体的中心为阵列中心。2.变换中心对象进行旋转或缩放变换时都是相对于轴心进行的，在主工具栏“参考坐标系”列表框右边有3个用于控制坐标轴心的工具按钮：10.33DSMax的基本操作上一页下一页返回——使用被选择物体自身的轴心作为变换中心。——使用所有被选择物体（选择集）的公共轴心作为变换的中心。——使用当前坐标系的轴心作为变换中心。坐标轴心是可以根据需要进行改变的，改变方法如下：进入“层级”命令面板，单击该命令面板上的“轴”标签和“仅影响轴”按钮，使用“移动”工具可以改变轴心的位置，如图10-74所示。3.移动对象（1）直接使用“选择并移动工具”按钮在视口中移动对象，当出现黄色正方形标记时，可在屏幕范围任意移动（XY平面），将“移动”工具置于X、Y轴上可分别沿X、Y轴移动，如图10-75所示。在透视视口或其他三维视口中也可选择不同坐标面或坐标轴进行移动变换，当黄色标记出现时，移动变换将限定在该平面内，鼠标置于某坐标轴上可沿该轴向移动，如图10-76所示。10.33DSMax的基本操作上一页下一页返回（2）选择变换对象后，右击按钮，会弹出如图10-77所示的菜单，可输入移动距离实现精确移动变换。左边为世界坐标系绝对坐标，右边为屏幕坐标系相对偏移距离。4.旋转对象（1）选定需要旋转的对象后，单击“选择并旋转工具”按钮，在视口中出现如图10-78所示的旋转图标，当鼠标移到最外面的灰色圆（鼠标接触时变为黄色）上移动可在屏幕的平面上旋转对象，一个黄色箭头指出旋转方向，如图10-79所示。鼠标移到蓝色圆上变为黄色时可显示旋转角度，如图10-80所示。鼠标移到红色轴线上可前后旋转对象（如图10-81所示），在绿色轴线上可左右旋转对象（如图10-82所示）。在透视视口中坐标轴的显示如图10-83所示，选择不同的坐标圆也可以沿不同方向旋转对象。10.33DSMax的基本操作上一页下一页返回（2）选择变换对象后，右击按钮，弹出如图10-84所示的窗口，可精确输入旋转角度实现精确旋转变换。5.缩放对象（1）选择对象后单击“缩放”工具按钮，出现三角形标记，拖动鼠标到三角形区域可整体缩放对象（即XYZ3个方向），如图10-85所示。如果在黄色梯形范围拖动鼠标可以缩放XY方向，保持Z方向（高度）不变，如图10-86所示。如果拖动鼠标至相应的坐标轴上可分别沿X、Y方向缩放对象（如图10-87、图10-88所示）。（2）在透视图中也可以实现以上各种缩放操作，如图10-89所示，当光标位于黄色三角形内移动可整体缩放对象；当光标位于三角形边的3个黄色梯形范围移动可以分别沿3个坐标面缩放，如图10-90所示为沿水平面（世界坐标XY平面）缩放；当光标移动到坐标轴上，可以进行单向缩放，如图10-91所示为沿Y轴缩放。10.33DSMax的基本操作上一页下一页返回（3）选择变换对象后，右击按钮，弹出图10-92所示的窗口，可精确输入缩放比例（百分比）实现精确缩放变换。（4）其他缩放按钮：——单向缩放，——双向等体积缩放，即一个方向缩小（或放大），另一方向放大（或缩小）。10.3.3对象复制在3DSMax中，用Create（创建）命令生成的任何东西，都称之为对象（Objects），复制对象是建模过程中经常要使用的操作，复制操作的第一步要先选择需要复制的对象，有关“选择”工具的使用，在工具栏一节中已经有了初步了解，下面介绍有关选择过滤器的使用。1.选择过滤器选择过滤器是位于主工具栏上的一个下拉列表框，如图10-93所示。在制作效果图时，当场景对象不断增加时视图内线框纵横交错，图面十分复杂，要准确选中预期的对象是很困难的，选择过滤器可以较快地完成选择操作。10.33DSMax的基本操作上一页下一页返回在下拉列表中选中对象类别，其他对象将被过滤，选择操作就可以比较容易的完成。2.用快捷键复制对象复制对象的最简单的方法就是使用快捷键Shift。单击“选择并移动工具”按钮，按Shift键拖动对象到需要的位置后，松开鼠标，弹出复制对话框，如图10-94所示。选择一种复制方法，输入复制数量，需要时可以输入复制对象的名字，单击OK按钮完成复制。3.复制、实例复制和参考复制在进行复制、镜像、阵列等涉及复制物体操作命令时，其对话框里都会出现3种复制方法的选项，下面介绍3种复制方法的不同之处。（1）Copy（复制）­——从原始对象复制出一个新对象。复制出的对象具有独立的参数和属性，当对原始对象进行编辑修改时不会影响复制对象，对新的复制对象进行编辑修改时也不会影响原始对象。10.33DSMax的基本操作上一页下一页返回（2）Instance（实例复制）——对原始对象和复制出的新对象各自进行的编辑修改都会影响到对方，二者是相互关联的。（3）Reference（参考复制）——复制出的新对象受原始对象的影响，但对新的复制对象所作的编辑修改不会影响到原始对象，是一种单向关联的关系。通过以下实例验证3种复制方法的区别。4.应用实例（1）创建一个圆柱体，注意增加高度方向的分段数。用3种复制方法分别复制3个圆柱体（如图10-95所示）。（2）对原始对象进行弯曲变形（如图10-96所示），用Copy方式复制的物体没有变化，而其他两种方法复制的物体都产生了同样的弯曲变形。（3）对Copy（复制）物体进行弯曲变形，其余3个物体都没有发生变化（如图10-97所示）。10.33DSMax的基本操作上一页下一页返回（4）对Instance（实例）复制物体进行弯曲变形，原始物体和参考复制物体都发生了相同的弯曲变形（如图10-98所示）。（5）对Reference（参考）复制物体进行弯曲变形，其他3个物体都没有发生变化（如图10-99所示）。了解了3种不同的复制方式，在建模时可以灵活运用，提高效率。例如在室内设计效果图制作时要复制多个筒灯，可以先完成一个筒灯的建模工作和灯光的创建并进行参数调整，观察渲染效果，达到要求时再进行实例复制，所有的筒灯都有相同的效果，如果需要各个筒灯有不同的效果，则可以采用Copy复制方式，单独进行参数调整。10.3.4Group（群组）在建模的过程中，常常碰到需要多个物体同时操作的情况，此时可以选择这些物体建立一个组，同时对组内的物体进行统一的编辑。选择菜单栏的Group（群组）菜单可以实施群组的操作，群组菜单如图10-100所示。10.33DSMax的基本操作上一页下一页返回（1）Group（成组）­——当选择了多个对象后单击Group命令，会弹出如图10-101所示的命名对话框，输入组名或使用默认名Group2后，单击OK按钮，所选的物体成为一个群组，可以对它们进行整体编辑。（2）Ungroup（解组）­——选择一个群组，单击该命令可以完全解除群组关系。（3）Open（打开）­——打开群组，对每个对象可以进行单独编辑，但群组关系仍然存在。注意理解Ungroup和Open的区别。（4）Close（关闭）­——将打开的群组关闭，以再次进行整体编辑。（5）Attach（合并）­——把其他对象合并到当前群组中。（6）Detach（分离）­——将群组里的某个对象从群组中分离出去。10.33DSMax的基本操作上一页下一页返回（7）Explode（炸开）­——将群组分开，成为单独的物体，该命令与Ungroup（解组）命令的区别在于可将多层的组一次取消，而Ungroup（解组）命令只能取消一层组的关系。10.3.5使用Align（对齐）工具主工具栏上的“对齐”工具按钮是精确调整两个物体相对位置的有效工具，在建模过程中经常用到，适用于二维、三维对象。选择对象，单击按钮，将鼠标移动到目标物体上，出现十字光标时单击左键弹出“对齐参数”对话框，如图10-102所示。1.框中参数选项的意义（1）XPosition指水平方向、YPosition指垂直方向、ZPosition指与屏幕垂直的方向，如图10-103所示。（2）CurrentObject（当前对象）：首先选择的物体。（3）TargetObject（目标对象）：要对齐的目标物体。10.33DSMax的基本操作上一页下一页返回（4）Minimum（最小边）：X方向指的是左边（面），Y方向指的是下边（面）。（5）Maximum（最大边）：X方向指的是右边（面），Y方向指的是上边（面），如图10-103所示。（6）Center（中心）：指物体的几何中心。（7）PivotPoint（轴点）：指物体自身坐标系的变换中心。对于立方体等规则的物体来说，最大最小边就是它们的侧面，对于不规则的对象来说，最大最小边是按它们的BoundingBox（边界框）来计算的，如图10-104所示。2.应用实例通过一个例子进一步理解和掌握对齐命令的使用方法。创建两个立方体（如图10-105所示），目的是把小立方体放到大立方体的上面，且使它们左侧和后面对齐（图10-105中的小图）。10.33DSMax的基本操作上一页下一页返回（1）第一步：X方向对齐。在Front视口中选择小立方体，单击“对齐”工具按钮将鼠标移到大立方体上，出现对齐光标时单击左键，在CurrentObject（当前物体）对话框中勾选Minimum（最小）单选框，TargetObject（目标物体）对话框勾选Minimum（最小）单选框，再选择X轴，然后单击Apply（应用）按钮，结果如图10-106所示。（2）第二步：Y方向对齐。CurrentObject（当前物体）对话框中勾选Minimum（最小）选项，TargetObject（目标物体）对话框中勾选Maximum（最大）选项，再选择Y轴，然后单击Apply（应用）按钮，结果如图10-107所示。（3）第三步：Z方向对齐。CurrentObject（当前物体）对话框中勾选Minimum（最小）单选框，TargetObject（目标物体）对话框中勾选Minimum（最小）单选框，再选择Z轴，然后单击OK按钮，结果如图10-108所示。10.33DSMax的基本操作上一页下一页返回对齐工具同样适用于二维图形，一般只使用X、Y两个方向，其对齐参数与三维物体是类似的，如图10-109所示。10.3.6使用Array（阵列）工具Array（阵列）是按一定规律进行多重复制的工具，在建模时也是经常要用到的工具，阵列命令对二维图形和三维对象都是适用的。阵列的方法可以分为一维阵列（沿X方向、沿Y方向、倾斜方向）、二维阵列（多行多列）、环形阵列（围绕中心）和三维阵列。选择要阵列复制的对象，选择Tools/Array（工具/阵列）命令，弹出如图10-110所示的阵列对话框。1.阵列对话框的使用在对话框中，各选项的意义如下：（1）ArrayTransformation：ScreenCoordinates（UsePivotPointCenter）：阵列变换坐标（使用轴心点）。10.33DSMax的基本操作上一页下一页返回（2）Incremental（增量）：每两个阵列对象之间的距离，输入正值，沿坐标轴正方向阵列；输入负值，沿坐标轴负方向阵列。也可以采用总量方式。（3）Total（总量）：阵列的总计长度。（4）Move（移动阵列）：设置X、Y、Z方向的坐标增量或总长度。（5）Rotate（旋转阵列）：设置每两个复制对象的夹角或总的阵列角度。（6）Scale（缩放阵列）：设置缩放阵列的比例变换增量或总的缩放增量。（7）1D、2D、3D：分别设置一维、二维、三维阵列的参数。（8）Count（记数）：阵列的数量。（9）IncrementalRowOffset（增量行偏移量）：行距。10.33DSMax的基本操作上一页下一页返回（10）Copy、Instance、Reference（复制、实例复制、参考复制）：设置复制的类别。（11）X、Y、Z：分别设置3个坐标轴向的参数。2.一维阵列实例（1）在Top视口创建球体，半径为10cm，选择Tools/Array（工具/阵列）命令，在文本框中输入X方向移动距离为50.0cm，勾选1D单选框（一维阵列），复制数为4，其他参数不变，单击OK按钮，阵列效果如图10-111所示。球体沿X方向复制了4个，每两个之间的距离为50.0cm。（2）在Front视口创建正方体，边长为30，选择Tools/Array（工具/阵列）命令，在对话框中先单击ResetAllParameters（重置所有参数）按钮，选择Totals（总量）选项，在第一行右边输入X方向总量为300.0，Y方向总量为300.0，勾选1D单选框，复制数为5，结果如图10-112所示，立方体沿45°方向阵列5个，每两个物体间X、Y方向的增量为75。10.33DSMax的基本操作上一页下一页返回3.二维阵列实例在一维阵列的基础上，增加一个方向阵列，如矩形阵列。在Top视口创建圆环，半径1为15cm，半径2为5cm。在对话框中先单