1、三維動畫實驗指導書實驗一基本操作與三維建模學號姓名班級評閱 成績1.格式口規范口較為規范口不規范2.內容口完整口較為完整口不完整3.總結口認真較為認真口不認真4.成績口優秀口良好口中等口及格口不及格一、實驗項目名稱：基本操作與三維建模二、實驗儀器設備：1 .硬件：裝有視窗操作系統的網絡環境多媒體計算機一臺2 .軟件：3ds Max 9簡體中文版三、實驗學時：8學時四、實驗地點：計算機與課件制作實驗室五、實驗目的1 . 了解3ds Max中的一些基礎概念2 .熟悉3ds Max的運行環境、工作界面和坐標系統3 .熟悉狀態提示區、視圖控制區的操作4 . 了解三維動畫的基本制作流程5 .熟悉3ds

2、Max的界面布局6 .掌握對象的選擇、平移、旋轉、縮放、對齊、鏡像和陣列等常用操作7 .熟悉標準幾何體和擴展幾何體的創建方法和參數設置六、預習和實驗報告要求閱讀教材相關章節內容；找出其中與本次實驗目的密切相關的內容，提前做好實驗預習,熟悉實驗步驟。實驗報告必須包括：實驗項目名稱、實驗儀器設備、實驗學時、實驗目的、實驗步驟及 內容、實驗總結，以上部分全都要具備；實驗步驟及內容要求語言簡明扼要，寫出核心的步驟及內容即可；實驗總結必須是自己的心得體會。七、實驗內容及步驟I. 基本操作1 .逐個練習主工具欄上各按鈕的操作。2 .熟悉右側面板的操作，包括創建面板、修改面板、層級面板、運動面板、顯示面板和

3、工具面板。3 .掌握視圖區的基本操作，特別是兩個右鍵菜單（視圖名稱上的右鍵菜單和視圖區的右鍵菜單）的操作。4 .視圖控制區的使用。II. 基本建模1. 逐個練習主工具欄上各按鈕的操作；2. 熟悉右側面板的操作，包括創建面板、修改面板、層級面板、運動面板、顯示面板 和工具面板；3. 掌握視圖區的基本操作，特別是兩個右鍵菜單(視圖名稱上的右鍵菜單和視圖區 的右鍵菜單)的操作；4. 動畫控制區的使用；5. 視圖控制區的使用；6. 制作簡單的小球跳動的動畫；7. ) 打開3ds Max軟件；(2)創建一個長方體作為地面，再創建一個小球；(3)為小球設置材質，簡單設置顏色為紅色；(4)根據三點布光的原則

4、，簡單布三盞燈，照亮小球場景。效果大致如下圖所示：(5)把當前透視圖轉換為攝影機視圖，為場景添加一個攝影機；(6) 用自動關鍵幀方式為小球添加跳動動畫；(7)把整個動畫過程渲染為一個AVI動畫，進行輸出。7 .練習移動、旋轉、縮放操作。8 .熟悉右側對象的常規復制操作，包括邊移動邊復制、邊旋轉邊復制、邊縮放邊復制 對象的方法。9 .制作茶壺三維陣列復制漸變出現的動畫。(1)打開3ds Max軟件。(2)創建一個茶壺，設置半徑為5。(3)選擇小球，然后選擇R工具1 - R陣列1,打開陣列復制對話框。(4)在“陣列變換”中輸入 X軸的增量為10,選擇陣列維度為1D,點“預覽”。(5)取消預覽，保持

5、一維陣列參數不變，把陣列維度改為2D,數量為10,增量行偏移值Y為10, X和Z為0。點擊預覽，可以看到已經有了二維的陣列效果，如下圖所示:(6)取消預覽，保持剛才的參數，把陣列維度改為 3D,數量為10,增量行偏移值 Z 為10, X和Y為0,最終形成三維陣列復制效果。點擊預覽，如下圖所示：III.建）三維物體造型的修改實例：制作休閑沙發模型(主要使用擴展基本體中的切角長發體、油罐和軟管進行搭1 .框架模型制作。主要使用切角長方體搭建橫梁和坐墊，然后建立油罐作為扶手和靠普 目。(1)創建休閑沙發的橫梁。在創建面板中選擇幾何體下的“擴展基本體”中的“切角長方體”命令，在“頂視圖”中建立切角長方

6、體，設置長度80,寬度200,高度20,圓角值3。如圖2-1。圖2-1即棒柱C-BsT1切角：喝楮回狂話碉E畦翁逝右柿加朋色才士賽猛輸A(2)切換視圖到“前視圖”，使用移動工具選擇切角長方體并沿Y軸向上進行“shift+移動”方式的移動復制操作，在彈出的“克隆選項”對話框中設置對象為“復制”類型。如圖 22。圖22(3)設置復制出的切角長方體。切換至修改面板，設置長度80,寬度67,高度20,圓角值5。如圖23。長度：甌T:寬度：6T0' 高度；陽。上回角：|5. 0: 二:金:一卷度分段：n寬度分段：(1高度分段：n周角分段：|3|7平滑17生底貼圖坐標圖23(4)選擇復制出的切角長

7、方體，在前視圖中沿X軸向兩側進行“ shift+移動”方式的移動復制操作，在彈出的“克隆選項”對話框中設置對象為“復制”類型。如圖 24。圖24(5)創建休閑沙發的扶手。在創建面板中選擇幾何體下“擴展基本體”中的“油罐”命令，在“前視圖”中建立油罐，設置半徑值為10,高度值為80,封口高度值為9.9。如圖2 5。前半徑：pro :高度 網7C封口高度：T5 t信總體 r中心混合二,0 一 ;邊數：.:匐彭隈n：p平潸r啟用切片切片起始飾骨,Fo：圖2-5曷喇 EI|T|DilTank01DilTaiJc(6)復制扶手。選擇扶手并切換視圖至“前視圖”，把左側扶手沿X軸向右進行“shift+ 移動

8、”方式的移動復制操作，在彈出的“克隆選項”對話框中設置對象為“復 制”類型。“擴展基本體”中的“油罐”10,高度值為160,封口高度(7)創建休閑沙發的靠背。在創建面板中選擇幾何體下 命令，在“左視圖”中建立油罐，設置半徑值為 值為9.9。如圖2-6。.： , 亂| 尊 O| T oiTrTSS|帙西用網朝，M I 1(卜喜融半錘：iTu 工 越t ，L 一：*口寄度：|T7;*忌隹 r中心麻口 二t施.t而艮火收二n:阡匚* r型出切片圖2-62 .裝飾模型制作。主要使用切角長方體組合成沙發靠墊，然后建立軟管作為裝飾腿。(1)創建休閑沙發的靠墊。在創建面板中選擇幾何體下的“擴展基本體”中的“

9、切角長方體”命令，在“前視圖”中建立切角長方體，設置長度55,寬度55,高度15,圓角值10。如圖2-7。|。書呂Q等蚤|擴展基水體圖27(2)復制靠墊。選擇靠墊并切換視圖至“前視圖”，把靠墊沿X軸分別向左、右進行“shift+移動”方式的移動復制操作，在彈出的“克隆選項”對話框中設置對象為“復制”類型。結果如圖 28所示。圖28(3)切換視圖至“左視圖”并在主工具欄中選擇旋轉工具，對所有靠墊沿Z軸進行旋轉操作。如圖29。圖29(4)創建裝飾腿。在創建面板中選擇幾何體下“擴展基本體”中的“軟管”命令, 在“頂視圖”中建立軟管。如圖210。圖 210(5)在修改面板中設置自由軟管的高度值為12.

10、4,公用軟管的分段值為 44,起始位值為29,結束位置為90,周期數為54,直徑值為-10,軟管形狀的直徑值為18.5,邊數為15。(6)復制裝飾腿。選擇軟管并切換視圖至“頂視圖”，把裝飾腿移動復制到四邊。如圖 211。圖 2113 .渲染輸出。(1)設置布材質。選擇坐墊、靠墊、扶手和靠背，然后在主工具欄上單擊“材質編 輯器”按鈕，在彈出的“材質編輯器”對話框中選擇第一個材質球，設置材質 球的名稱為“布”，漫反射顏色為淺黃色。在貼圖區為“漫反射”賦予布紋貼圖 bu.jpg,設置漫反射格貼圖的數量值為80。為凹凸賦予黑白紋理貼圖auto.jpg,設置凹凸貼圖的數量值為30。設置完畢單擊將材質指定

11、給選定對象按鈕。如圖2 12。一注士(D ；呢 nr-： IB無依別-1 一二3# 國L i 玄化：|TT 1I，Fg#gn蹴is/祥r天亮短空 p漫七用融色 廣狀電 r沖*胡利 r世遍應r 國sjt d或%反還e2P HD圖 212(2)在修改面板中為沙發模型坐墊增加“UVW貼圖”修改命令，設置貼圖類型為長方體。如圖213。圖 213驚"卬0ISI TTII證有了1子利用 III II冢臺I工（3） 3.3設置木材質。選擇橫梁物體，然后在“材質編輯器”對話框中選擇第2個材 質球。設置材質球的名稱為“木”，反射高光的高光級別為50,光澤度為20.在貼圖區為漫反射顏色賦予木紋貼圖mu.

12、jpg,為反射賦予光線跟蹤類型材質，設置反射貼圖的數量值為15。設置完畢單擊將材質指定給選定對象按鈕。如圖 214。濟a一一md. I="為第爐 坦住4 二光忘型J3D:工況TT ；>f廣累.第1J1件-L嶼F*r廣境間（包 k “卡且射觸七 ITT- r 詡.師 3.4設置金屬材質。選擇裝飾腿，然后在“材質編輯器”對話框中選擇第3個材 質球。設置材質球的名稱為 “金屬”，反射高光的高光級別為 120,光澤度為20。 在貼圖區為反射賦予光線跟蹤類型材質，設置反射貼圖的數量值為50。設置完 畢單擊將材質指定給選定對象按鈕。如圖2-15。 r.旬事 師"r歸居金師&quo

13、t;r 口 城淮i5rjr不擊嗎s . ur=r r過面邑 .廠匹凸.k p吃射* k WItgfiS! K 血.|,中<C g阱j,心IOQj»wi*g | T 1BCClA dDac4 T ( UiL«At*LV圖 214圖 215(5) 3.5快速渲染。最終效果如圖216。實驗二 二維建模與復合建模學號姓名班級評閱 成績1.格式口規范口較為規范口不規范2.內容口完整口較為完整口不完整3.總結口認真較為認真口不認真4.成績口優秀口良好口中等口及格口不及格、實驗項目名稱：二維建模與復合建模、實驗儀器設備:1 .硬件：裝有視窗操作系統的網絡環境多媒體計算機一臺2 .軟

14、件：3ds Max9簡體中文版三、實驗學時：8學時四、實驗地點：計算機與課件制作實驗室五、實驗目的1 .掌握常用的修改器使用方法2 .掌握二維線形的繪制和修改3 .學會使用擠出、車削、倒角等命令來將二維線形轉為三維物體4 .理解復合對象的概念及復合對象包含的基本類型5 .掌握各種復合對象的建模方法6 .熟悉NURBS建模方法7 . 了解多邊形建模和面片建模方法六、預習和實驗報告要求閱讀教材相關章節內容；找出其中與本次實驗目的密切相關的內容，提前做好實驗預習,熟悉實驗步驟。實驗報告必須包括：實驗項目名稱、實驗儀器設備、實驗學時、實驗目的、實驗步驟及 內容、實驗總結，以上部分全都要具備；實驗步驟及

15、內容要求語言簡明扼要，寫出核心的步驟及內容即可；實驗總結必須是自己的心得體會。七、實驗內容及步驟I. 利用倒角修改器制作個人的個性簽名最終效果大致如圖1.60,文本內容為你的名字。設置好參數后，在“前視圖”中單擊鼠標左鍵，即可在視圖中看到你的名字。打開3ds Max,單擊“創建”面板下的“圖形”按鈕，再點擊“文本”按鈕，展開“參數”卷展欄并設置文本參數，字體選“隸書”，大小為2.選中文字，單擊“修改”標簽進入“修改”面板，展開修改器列表并選擇“倒角” 修改器，然后展開“參數”和“倒角值”卷展欄并設置參數，將文字擠出為實體。 設置7 I 9 IT-，S1 linn ii rr 11 ri iin

16、iiiiiriiHii i mu iunr ii riHgiriuiH- hi h r iiriiiriiiiiiiiim iniini mill i， . » £fl 力 U SO * 而 前 41J3.為文字添加材質，最后單擊常用工具欄中“快速渲染”按鈕渲染透視圖。II.利用車削修改器制作臺燈模型1 . 打開3ds Max,單擊“前視圖”，將其激活作為前視圖。2 .按下“ALT+W'組合鍵將前視圖最大化顯示，在前視圖中繪制出燈罩和燈座的截面 圖形。如圖2-20。圖 2-203 .選擇燈罩的截面圖形，進入“修改”面板，在選擇器列表中選擇“車削”修改器。4 .進入“

17、車削”修改器的“軸”子對象層級，調整軸心的位置，制作出燈罩的外形。如圖2-21 。I*時后巧廬店中！聲-II -； F 域afiEd r掰占蝴13:刁=1P對口跖 日到口案可 妾推 廣&特才值_UJJ AJ的尹TT g'L1.-m土 |圖 2-215.選擇燈座的截面圖形，進入“修改”面板，在修改器列表中選擇加入“車削”修改 器，并設置其參數，得到燈座外形。如圖 2-22。圖 2-226.進行材質的賦予，快速渲染，制作完成。III.變形放樣一一螺絲的制作1.繪制放樣截面。單擊“圖形”面板下的“多邊形”按鈕，在頂視圖中繪制一個多邊形，并修改其參數。©口 g| :一， IV

18、為具噴（9ITjftBj.lWlJ- 4| r此宿內標 r我啪睡 芬麟itc" ： 切口I?藥口作苗f珂口 1埼2.單擊“圓”按鈕，在頂視圖中繪制出一個圓形，并修改其參數，作為放樣的第二個 截面圖形。3 .繪制放樣路徑。在前視圖中單擊鼠標右鍵使其成為當前視圖，然后單擊“圖形”面 板中的“線”按鈕，展開“鍵盤輸入”卷展欄，單擊“添加點”按鈕添加一個頂點, 輸入線段另外一個頂點的坐標，然后再次單擊“添加點”按鈕，并單擊“完成”按鈕，即可完成線段的繪制。I； Z X W 1T）叵1tL3%I祥融二隹-都隆埼M聞O T6 d'二名自注取I&徑I界曜酬 r君動L堂JH E哭制4

19、的面零廠的GO盥一 I用性：恥三二7#71RTT 7r 啟用*百療七 r傳彎除役痢S4 .進行放樣。保持選中繪制出來的線段，然后在“幾何體”面板中展開下拉列表框， 選擇“復合對象”選項，并單擊該面板下的“放樣”按鈕，對頂視圖中的多邊形進 行放樣操作5 .修改放樣路徑后對圓形進行放樣操作，放樣完成后，展開“蒙皮參數”卷展欄，修 改模型的蒙皮參數，如圖 3-5所示。這樣，螺絲的基本模型就產生了，接著對其應 用變形修改，以產生最終的螺絲效果。6 .制作螺絲扭曲效果。進入“修改”面板，然后展開“變形”卷展欄，并單擊“縮放”按鈕，對放樣物體進行縮放操作。K. ®IT|r .：10二|JL:由團

20、盟理bB以國酊修也四.二二親委降夠qr . Ln ft卡I ,7.單擊“變形”卷展欄中的“扭曲”按鈕，對放樣物體進行扭曲操作|健加和* r+T “*”網信嘲面聊E;ii<i ii i i b si一n i MIIIH-i I 111 II iE I I ii I； !.i i ma i i1 h « i i 7卷擊'亙史于著色現邑8.展開“曲面參數”卷展欄，修改曲面參數，去掉“平滑長度”復選框，使其生成螺絲上的螺紋。如圖 3-8所示。卜 曲面參數平隼r平滑長度| F平滑寬度貼圉廠應用就圖 長度重復:廠廠 節房,幣行17規格化材質P生成材質ID r使用圖形id I門I I

21、 I門I 口 I匚圖3-8為螺絲指定材質，渲染預覽效果。實驗三材質貼圖與燈光攝像機學號姓名班級評閱 成績1.格式口規范口較為規范口不規范2.內容口完整口較為完整口不完整3.總結口認真較為認真口不認真4.成績口優秀口良好口中等口及格口不及格一、實驗項目名稱：材質貼圖與燈光攝像機二、實驗儀器設備：1 .硬件：裝有視窗操作系統的網絡環境多媒體計算機一臺2 .軟件：3ds Max9簡體中文版三、實驗學時：8學時四、實驗地點：計算機與課件制作實驗室五、實驗目的1 . 了解3ds Max中常用的材質和貼圖類型2 .掌握3ds Max中各種常用材質的設置方法3 .掌握3ds Max中各種貼圖的基本用法4 .

22、理解貼圖坐標概念，了解常用的復合材質5 .掌握燈光和攝影機的擺放原則6 .掌握燈光和攝影機參數的設置方法7 .掌握調整燈光和攝影機制作場景特效六、預習和實驗報告要求閱讀教材相關章節內容；找出其中與本次實驗目的密切相關的內容，提前做好實驗預習,熟悉實驗步驟。實驗報告必須包括：實驗項目名稱、實驗儀器設備、實驗學時、實驗目的、實驗步驟及 內容、實驗總結，以上部分全都要具備；實驗步驟及內容要求語言簡明扼要，寫出核心的步驟及內容即可；實驗總結必須是自己的心得體會。七、實驗內容及步驟1. 材質貼圖實例：金屬水壺的制作金屬水壺實例主要使用“混合”材質模擬金屬的層次和質感。1 .模型制作。主要使用線配合“車削

23、”須改命令旋轉出水壺模型，然后建立燈光得到 基本效果。(1)在創建面板中選擇“圖形”中的“線”命令，在“前視圖”中繪制水壺截面圖形。(2)在修改面板中為水壺截面圖形增加“車削”修改命令，設置“分段”置為 “對齊”方式為最小。57、在創建面板中選擇幾何體中的“平面”命令，在“頂視圖”中建立平面，作為 背景底板。(4)在創建面板中選擇“燈光”中的“目標聚光燈”，在“左視圖”中建立目標聚 光燈。(5)設置目標聚光燈。在陰影組中應用“啟用”功能，設置“聚光區/光束”為0.5.“聚光區/區域”為66.3?！瓣幱皡怠本碚箼谥械摹懊芏取睘?0.7, “陰影貼圖參數”卷展欄中的大小為2500、“采樣范圍”為

24、 7.8。*1(6)在主工具欄中單擊“快速渲染”按鈕，渲染完成水壺的模型效果圖。w If I 3r W 燈世工叟/ e叫赳vr -P 目標13D.EJE5鬲齷！ g cn r ttx.gg-g 忸射前 3F褥| f 砒 BTC7* 及p JTETSSMBr基泰光it r e*<t* f" f J 5：gflfi二偃WT同： :咱 廣加理41妣昌聒8小田餐5*L2.設置材質。主要使用“混合”材質把噪波、光線跟蹤、反射/折射、衰減、漸變坡度等進行混合。(1)在主工具欄中單擊“材質編輯器”按鈕，在彈出的材質編輯器對話框中選擇1個空白材質球，然后單擊Standard (標準)按鈕，在彈

25、出的“材質/貼圖瀏覽器” 對話框中選擇“混合”，然后賦予水壺模型。(2)在彈出的“混合基本參數”卷展欄中單擊材質1的標準按鈕，進入“標準”材質對話框，選擇明暗著色器為“金屬”類型，漫反射顏色為R: 228, G: 228,B: 228,反射高光的“高光級別”為 些更能體現燈光下金屬的質感。107, “光澤度”為65,讓高光區較亮-Jj|”|金1£ -' 款隹r哥圭r w，圖 r詡rL- 主后至豐鴦氮-sadfc -21 I 叵LW'四5用 而蚪腰.冏一：51,(3)在“貼圖”卷展欄中為漫反射顏色賦予“噪波”貼圖，設置噪波的大小為 顏色#1為灰色。 在“貼圖”卷展欄中為

26、凹凸賦予“混合”貼圖，然后為顏色 #1和顏色#2分別賦 予“噪波”貼圖，噪波大小均為0.01,平鋪值分別為 0.001.2.2和2.0.01.2,產生一層很細微的不規則橫豎紋理。b ¥ I為，IgI森 %1見 冊 而包，凹凸.戈F生fZ MixTO(5)在“貼圖”卷展欄中為反射賦予“衰減”貼圖，然后為黑色賦予“反射/折射”貼圖，為白色賦予“光線跟蹤”貼圖，主要表現金屬物體反射表面的明暗過渡關系。(6)返回最初的“混合基本參數”卷展欄中單擊材質 2的標準按鈕，進入“標準” 材質對話框，選擇明暗著色器為 “金屬”類型，漫反射顏色為R: 228, G: 228,B: 228,自發光為10,

27、反射高光的“高光級別”為 80, “光澤度”為53,讓 高光區較亮一些更能體現燈光下金屬的質感。 在“貼圖”卷展欄中為漫反射顏色、凹凸和置換賦予“ PLATEOX2.JPG貼圖， 為反射賦予“衰減”貼圖，“衰減”的兩種顏色分別賦予“反射/折射”和“光線跟蹤”貼圖。(8)返回到最初“混合基本參數”卷展欄中單擊“遮罩”的標準按鈕，進入“漸變 坡度”材質類型，然后設置“漸變坡度參數”卷展欄中的“漸變類型”為線性, “插值”為緩入，增加色塊產生黑白相疊的效果。I、區右* # L 七1曳幽1所鼻導運筆丐區叼-t 取'3 xnt Kenp正在背面溫示質能M»?n-=irW -幃 鏈司干道

28、 電號I C- ：5: r fv：Fo -：* uir r w hvr 回 ：國ir (TS ;明M靶 E ；甲riO-(9)在主工具欄中單擊“快速渲染”按鈕，預覽效果。3. 設置環境。在“環境和效果”對話框中賦予背景，完成最終的金屬水壺效果。(1)在菜單欄中選擇“渲染”-“環境”菜單命令，在彈出的“環境和效果”對話框 中為環境貼圖賦予“位圖”。(2)把環境設置中的“環境貼圖”拖曳到空白的材質球上，在彈出的對話框中選擇“實例”選項，然后把材質球上的貼圖修改為“收縮包裹環境”羋標紋理 Q M境貼圖：,收縮包裹.境,p花青面顯示幅匡貼國通道：p 目偏移 平睛 就讀平鋪 角及v； o75:| Tx工

29、廠向v To-v 所*| To工|7v Tn-每W F楣聃”； 0 °IHUfl - J rt *1r -* Ig造(3)在主工具欄中單擊“快速渲染”按鈕，可得到最終效果。II.燈泡照明制作1 .在“前視圖”中繪制球體，半徑為 20,分段為32,勾選“生成貼圖坐標”，并使 用縮放工具調整為一個長形燈泡。2 .為燈泡賦予材質，漫反射為淡黃色，自發光為100,不透明度設為 95,光澤度設為35。3 .在“前視圖”中創建一個長方體彳為墻壁，長寬高分別為250、300、2,并賦予材質。再繪制一個長方體作為畫框，并賦予材質，設置漫反射為位圖，并選擇一張圖片。4 .在“頂視圖”中從左下角向中心拖動，創建一個目標攝影機，在透視圖中按C鍵切換到攝影機視圖，在前視圖中調整攝影機到合適的高度。按F9瀏覽場景效果，觀察變化。5 . 在燈泡中心創建一個泛光燈，在場景上方創建第二個泛光燈，選中第二個泛光燈，進入修改面板，在卷軸欄“常規參數”中啟用陰影，在卷軸欄“強度 / 顏色 / 衰減”中設置倍增為 0.9， 在卷軸欄 “陰影參數” 中將陰影密度改為 0.6， 移動泛光燈位置，快速渲染并觀察變化。III. 體積光-光束的制作過程1. 啟動 3ds Max ， 在視圖中新建一個圓柱體， 并在右側的面板中將其命令為 “圓柱體。2. 切換至“修改”面板，在“參數”卷展