第6章高級建模

本章簡介：在前面各章中講解了在3dsMax中基礎建模，以及常用的修改器對基本模型進行修改產生新的模型和復合建模的方法。然而通過這些建模方式只能夠制作一些簡單或者很粗糙的基本模型，要想表現和制作一些更加精細的真實復雜的模型則要使用高級建模的技巧才能實現。通過本章的學習，讀者應掌握“多邊形建模”“網格建模”“NURBS建模”和“面片建模”4種常用的高級建模方法。課堂學習目標熟練掌握使用多邊形建模的方法熟練掌握使用網格建模的方法熟練掌握使用NURBS建模的方法6.1多邊形建模課堂案例——辦公椅的制作“編輯多邊形”修改器“編輯多邊形”的參數6.1.1課堂案例——辦公椅的制作本案例主要練習用基本的幾何體創建基礎模型和可渲染的圖形，

結合使用“編輯樣條線”“編輯多邊形”“渦輪平滑”“彎曲”等修改器制作出辦公椅的模型。效果圖6.1.2“編輯多邊形”修改器“編輯多邊形”對象也是一種網格對象，它在功能和使用上幾乎和“編輯網格”是一致的。不同的是，“編輯網格”是由三角形面構成的框架結構，而“編輯多邊形”對象既可以是三角網格模型，也可以是四邊或其他，其功能也比“編輯網格”強大。

“編輯多邊形”修改器6.1.3“編輯多邊形”的參數1．子物體層級2．“編輯多邊形模式”卷展欄3．“選擇”卷展欄4．“軟選擇”卷展欄5．“編輯幾何體”卷展欄6．“繪制變形”卷展欄7．“編輯頂點”卷展欄8．“編輯邊”卷展欄6.1.3“編輯多邊形”的參數9．“編輯邊界”卷展欄10．“編輯多邊形”卷展欄11．“多邊形：材質ID”卷展欄和“多邊形：平滑組”卷展欄6.2網格建模子物體層級公共參數卷展欄子物體層級卷展欄6.2.1子物體層級為模型施加“編輯網格”修改器后，在修改器堆棧中可以查看該修改器的子物體層級。“編輯網格“修改器6.2.2公共參數卷展欄1．“選擇”卷展欄2．“編輯幾何體”卷展欄

“選擇”卷展欄

“編輯幾何體”卷展欄

6.2.3子物體層級卷展欄下面將為大家介紹“編輯網格”修改器中的一些子物體層級的相關卷展欄。“曲面屬性”卷展欄6.3

NURBS建模課堂案例——盆栽模型的制作NURBS曲面NURBS曲線“NURBS”工具面板6.3.1課堂案例——盆栽模型的制作效果圖下面介紹創建NURBS曲面中的“CV曲面”，通過調整CV曲面的CV點來制作出葉子形狀，結合使用“殼”和“網格平滑”修改器制作出葉子模型，使用多邊形建模制和ProBoolean作出花盆模型。6.3.2NURBS曲面NURBS的造型系統也包括點、曲線和曲面3種元素，其中曲線和曲面又分為標準型和CV（可控）型兩種。NURBS曲面包括點曲面和CV曲面兩種。點曲面CV曲面

6.3.3NURBS曲線NURBS曲線包括“點曲線”和“CV曲線”兩種。點曲線CV曲線

6.3.4“NURBS”工具面板NURBS系統具有自己獨立的參數命令。在視口中創建NURBS曲線物體和曲面物體，參數面板中會顯示NURBS物體的創建參數，設置創建的NURBS物體的基本參數，然后單擊（修改）按鈕，在“修改”命令面板中會顯示NURBS物體的修改參數。“常規”卷展欄用來控制曲面在場景中的整體性。“NURBS”工具面板

6.4面片建模

子物體層級公共參數卷展欄“曲面”修改器6.4.1子物體層級“編輯面片”提供了各種控件，不僅可以將對象作為面片對象進行操作，而且可以在“頂點”“邊”“面片”“元素”和“控制柄”5個子對象層級中進行操作。子物體層級

6.4.2公共參數卷展欄“選擇”卷展欄“幾何體”卷展欄

6.4.3“曲面”修改器“曲面”修改器基于樣條線網絡的輪廓生成面片曲面，可以在三面體或四面體的交織樣條線分段的任何地方創建面片。創建面片

6.5課堂練習——禮盒的制作本例介紹使用“切角長方體”工具，結合“編輯多邊形”修改器制作盒子模型；使用“四邊形面片”和“編輯面片”修改器制作拉花模型。效果圖6.6課后習題——香水的制作效果圖本例介紹使用“球體和線”工具，結合使用“編輯多邊形”和“車削”等修改器

制作香水模型。第7章材質和紋理貼圖

本章簡介：前面幾章中講解了利用3dsMax創建模型的方法。好的作品除了模型之外還需要材質貼圖的配合，材質與貼圖是三維創作中非常重要的環節，其重要性和難度絲毫不亞于建模。通過本章的學習，讀者應掌握“材質編輯器”的參數設定方法，常用材質和貼圖的應用方法，以及結合“UVW貼圖”的使用方法。課堂學習目標熟練掌握“材質編輯器”界面的使用方法熟練區分材質類型熟練掌握標準材質的編輯方法熟練掌握設置紋理貼圖的使用方法熟練掌握反射和折射貼圖的使用方法7.1材質編輯器真實世界中的物體都有自身的表面特征，如透明的玻璃和不同的金屬具有不同的光澤度，石材和木材有不同的顏色和紋理等。在3dsMax中創建好模型后，使用“材質編輯器”可以準確、逼真地表現物體不同的顏色、光澤和質感特性。7.2

Slate材質編輯器菜單欄工具欄材質/貼圖瀏覽器活動視口狀態欄視圖導航工具參數編輯器導航器7.2.1菜單欄菜單欄位于“Slate材質編輯器”窗口標題欄的下方，在菜單欄中包含帶有創建和管理場景中材質的各種選項的菜單。大部分菜單選項也可以從工具欄或導航按鈕中找到。“模式”菜單“材質”菜單“編輯”菜單

“選擇”菜單“標題”菜單“選項”菜單“工具”菜單7.2.2工具欄使用“Slate材質編輯器”工具欄可以快速訪問許多命令。該工具欄還包含一個下拉列表框，使用戶可以在命名的視口之間進行選擇。

“Slate材質編輯器”的工具欄7.2.3材質/貼圖瀏覽器“材質/貼圖瀏覽器”窗口中的每個庫和組都有一個帶有打開/關閉（+/-）圖標的標題欄，該圖標可用于展開或收縮列表。組可以有子組，子組有自己的標題欄，某些子組可以有更深層的子組。

材質/貼圖瀏覽器7.2.4活動視口在該視口中顯示材質和貼圖節點，用戶可以在節點之間創建關聯。１．編輯節點可以折疊節點隱藏其窗口，也可以展開節點顯示窗口，還可以在水平方向調整節點大小，縮小或放大顯示窗口，易于讀取窗口名稱。2．關聯節點要設置材質組件的貼圖，需將一個貼圖節點關聯到該組件窗口的輸入套接字，將光標從貼圖套接字拖曳到材質套接字上。3．替換關聯方法在視口中拖曳出關聯，在視口的空白部分釋放新關聯，將打開一個用于創建新節點的菜單。用戶可以從輸入套接字向后拖曳，也可以從輸出套接字向前拖曳。

7.2.5狀態欄狀態欄顯示當前是否完成預覽窗口的渲染。

7.2.6視圖導航工具視口導航工具與“視圖”菜單中的各項命令相同。

7.2.7參數編輯器材質和貼圖上有各種可以調整的參數。要查看某個位圖或節點的參數，雙擊此節點，參數就會出現在“參數編輯器”中。

“參數編輯器”7.2.8導航器“導航器”位于“Slate材質編輯器”中，用于瀏覽活動視口的控件，與3dsMax視口中用于瀏覽幾何體的控件類似。

導航器7.3材質編輯器在材質編輯器中單擊（材質編輯器）按鈕，打開精簡材質窗口。通常“Slate材質編輯器”在設計材質時功能更強大，而“材質編輯器”在只需應用已設計好的材質時更方便。“材質編輯器”中的參數與“Slate材質編輯器”中的參數基本相同。下面主要介紹“材質編輯器”窗口周圍工具按鈕的使用。“材質編輯器”7.4材質類型標準材質光線跟蹤材質類型7.4.1標準材質標準材質是默認的通用材質，在現實生活中，對象的外觀取決于它反射光線的情況，在3dsMax中，標準材質用來模擬對象表面的反射屬性，在不使用貼圖的情況下，標準材質為對象提供了單一、均勻的表面顏色效果。明暗器基本參數基本參數面板7.4.2光線跟蹤材質類型光線跟蹤是一種高級的材質類型。當光線在場景中移動時，通過跟蹤對象來計算材質顏色，這些光線可以穿過透明對象，在光亮的材質上反射，得到逼真的效果。光線跟蹤材質產生的反射和折射效果要比光線追蹤貼圖更逼真，但渲染速度會變得更慢。選擇光線跟蹤材質光線追蹤材質的基本參數光線追蹤材質的擴展參數7.5紋理貼圖課堂案例——金屬和木紋材質的設置貼圖坐標二維貼圖三維貼圖UVW貼圖課堂案例——布料材質的設置反射和折射貼圖7.5.1課堂案例——金屬和木紋材質的設置使用多維/子對象和光線跟蹤材質，設置明暗器基本參數，通過為“反射”“漫反射”指定貼圖來表現黑色塑料、布料和木紋材質多維/子對象和光線跟蹤。效果圖7.5.2貼圖坐標貼圖在空間上是有方向的，當為對象指定一個二維貼圖材質時，對象必須使用貼圖坐標。貼圖坐標指明了貼圖投射到材質上的方向，以及是否被重復平鋪或鏡像等，它使用UVW坐標軸的方式來指明對象的方向。在貼圖通道中選擇紋理貼圖后，材質編輯器會進入紋理貼圖的編輯參數，二維貼圖與三維貼圖的參數窗口非常相似，大部分參數都相同，分別是“位圖”和“凹痕”貼圖的編輯參數。

7.5.3二維貼圖

“位圖”貼圖“棋盤格”貼圖“漸變”貼圖二維貼圖是使用二維的圖像貼在物體表面或使用環境貼圖為場景創建背景圖像的，二維貼圖都屬于程序貼圖。程序貼圖是由計算機生成的貼圖圖像效果。7.5.4三維貼圖三維貼圖屬于三維程序貼圖，它是由數學算法生成的，在三維空間中這類貼圖使用最頻繁。當投影共線時，它們緊貼對象并且不會像二維貼圖那樣發生褶皺，而是均勻覆蓋一個表面。如果對象被切掉一部分，貼圖會沿著剪切的邊對齊。“衰減”貼圖“噪波”貼圖7.5.5

UVW貼圖UVW貼圖參數面板對紋理貼圖的坐標進行編輯，還有一個更快捷、直觀的方法——使用“UVW貼圖”命令。該方法可以為貼圖坐標的設定帶來更多的靈活性。

7.5.6課堂案例——布料材質的設置效果圖使用衰減貼圖和位圖模擬絨布材質。7.5.7反射和折射貼圖光線追蹤貼圖效果反射/折射貼圖效果該類型貼圖用于處理反射和折射效果，包括“平面鏡”貼圖、“光線追蹤”貼圖、“反射/折射”貼圖和“薄壁折射“貼圖等。每種貼圖都有其明確的用途。7.6課堂練習——金屬材質的設置效果圖金屬材質主要是設置明暗器類型為“金屬”，并設置“反射”的貼圖，制作出金屬材質的效果。7.7課后習題——瓷器材質的設置效果圖瓷器材質的設置比較簡單，需要有很高的高光及光澤度，還要有一定的反射效果。第8章燈光和攝像機及環境特效的使用本章簡介：本章將重點介紹3dsMax2019的燈光系統，并重點介紹標準燈光的使用方法和參數設置，以及對燈光特效的設置方法。通過本章的學習，讀者應掌握標準燈光的使用方法，能夠根據場景的實際情況進行燈光設置。課堂學習目標熟練掌握標準燈光的創建方法熟練掌握標準燈光的參數設置方法熟練掌握天光的特效設置方法熟練掌握燈光的特效設置方法熟練掌握攝影機的使用及特效的設置方法8.1燈光的使用和特效課堂案例——室內場景布光標準燈光標準燈光的參數課堂案例——全局光照明效果天光的特效課堂案例——體積光效果燈光的特效8.1.1課堂案例——室內場景布光通過在場景中設置泛光燈、聚光燈來完成室內場景的布光。效果圖8.1.2標準燈光標準燈光創建面板3dsMax2019中的燈光可分為標準和光度學兩種類型。標準燈光是3dsMax2019的傳統燈光。系統提供了6種標準燈光，分別是目標聚光燈、自由聚光燈、目標平行光、自由平行光、泛光、天光。8.1.3標準燈光的參數標準燈光的參數大部分都是相同或相似的，只有天光具有自身的修改參數，但比較簡單。在“創建”命令面板中單擊“（創建）>（燈光）>標準>目標聚光燈”按鈕，在視圖中創建一盞目標聚光燈，單擊（修改）按鈕切換到“修改”命令面板，“修改”命令面板中會顯示出目標聚光燈的修改參數。“修改”命令面板8.1.4課堂案例——全局光照明效果效果圖通過在場景中設置天光、泛光燈并結合“高級照明”中的“光跟蹤器”完成全局光照明效果的制作。8.1.5天光的特效天光在標準燈光中是比較特殊的一種燈光，主要用于模擬自然光線，能表現全局光照的效果。在真實世界中，由于空氣中的灰塵等介質，即使在陽光照不到的地方也不會覺得暗，也能夠看到物體。但在3dsMax2019中，光線就好像在真空中一樣，光照不到的地方是黑暗的，所以，在創建燈光時，一定要讓光照射在物體上。8.1.6課堂案例——體積光效果效果圖通過在場景中創建目標聚光燈，為其設置體積光效果。8.1.7燈光的特效

“大氣和效果”卷展欄“添加大氣效果”對話框標準燈光參數中的“大氣和效果”卷展欄用于制作燈光特效。8.2攝像機的使用及特效攝像機創建目標攝像機物理攝像機的參數8.2.1攝影機的創建3dsMax2019中提供了3種攝影機，即“物理”攝影機、“目標”攝影機和“自由”攝影機。“物理”攝影機“目標”攝影機自由“攝影機”8.2.2

目標攝影機和自由攝影機的參數攝影機參數面板目標攝影機和自由攝影機的參數相同，攝影機創建后就被指定了默認的參數，但是在實際工作中經常需要改變這些參數。

8.2.3

物理攝影機的參數物理攝影機是用于基于物理的真實照片級渲染的最佳攝影機類型。“基本”參數卷展欄“物理攝影機”卷展欄“曝光”卷展欄“散景(景深)”卷展欄“透視控制”卷展欄“鏡頭扭曲”卷展欄“其他”卷展欄8.3課堂練習——太陽光照的創建創建目標聚光燈，并為燈光指定體積光，通過設置參數完成太陽光照效果。效果圖8.4課后習題——靜物的燈光效果效果圖在本案例中我們將簡單介紹VRay燈光的創建和使用，使讀者對VRay渲染器和VRay燈光有初步的理解。第9章渲染與特效

本章簡介：渲染就是依據所指定的材質、所使用的燈光，以及背景與大氣等環境的設置，將在場景中創建的幾何體實體化顯示出來。也就是將三維的場景轉化為二維的圖像，更形象地說，就是為創建的三維場景拍攝照片或錄制動畫。通過本章的學習，希望讀者可以融會貫通，掌握對場景及模型進行渲染的方法和技巧，能制作出具有想象力的圖像效果。課堂學習目標熟練掌握渲染輸出的設置方法熟練掌握渲染參數的設定方法熟練掌握渲染特效和環境特效的設置方法全面了解渲染的相關知識9.1渲染輸出渲染場景可以將場景中物體的形態、受光照效果、材質的質感及環境特效完美地表現出來。所以，在渲染前進行渲染輸出的參數設置是必要的。渲染的主命令位于主工具欄右側和渲染幀窗口上。通過單擊相應的工具圖標可以快速執行這些命令，調用這些命令的另一種方法是使用默認的“渲染”菜單，該菜單包含與渲染相關的其他命令。9.2渲染參數設置在工具欄中單擊（渲染設置）按鈕，會彈出“渲染設置”參數控制面板。“渲染設置”參數控制面板

9.3渲染特效和環境特效課堂案例——壁爐火堆效果的制作環境特效渲染特效9.3.1課堂案例——壁爐火堆效果的制作通過大氣效果中的火焰特效和“輔助對象”中的“球體Gizmo”以及燈光的配合使用來完成壁爐火堆效果的制作

。效果圖9.3.2環境特效“環境和效果”對話框由于真實性和一些特殊效果的制作要求，有些三維作品通常需要添加環境設置。在菜單欄中選擇“渲染>環境”命令（或按8鍵），彈出“環境和效果”對話框。“環境和效果”對話框的功能十分強大，能夠用于創建各種增加場景真實感的氣氛效果，如在場景中增加標準霧、體霧和體積光等效果。9.3.3渲染特效3dsMax2019的渲染特效功能允許用戶快速地以交互式形式添加最終產品級的特殊效果，而不必通過渲染也能看到最終效果。在菜單欄中選擇“渲染>效果”命令，彈出“環境和效果”對話框，切換到“效果”選項卡，可以為場景添加或刪除特效。“環境和效果”對話框9.4渲染的相關知識如何提高渲染速度渲染文件的常用格式9.4.1如何提高渲染速度在建模過程中要經常用到渲染，如果渲染時間很長，則會嚴重影響工作效率。如何能夠提高渲染速度呢？下面介紹幾種比較實用的方法。1．外部提速因為渲染是非常消耗計算機物理內存的，所以給計算機配置足夠的內存是必要的。配置大容量的內存能加快渲染速度，內存越大，渲染速度越快。2．內部提速內部提速主要是在建模過程中使用一些技巧，從而使渲染速度加快。9.4.2渲染文件的常用格式AVI格式BMP格式PNG格式EPS或PS格式JPG格式TGA、VDA、ICB和VST格式MOV格式9.5課堂練習——亮度對比度調整通過使用亮度/對比度效果來完成圖像的亮度和對比度的調整。效果圖

9.6課后習題——色彩平衡效果圖使用效果色彩平衡制作圖像的色彩平衡。

第10章綜合設計實訓

本章簡介：本章的綜合設計實訓案例是綜合運用前面基礎章節中的各種命令來制作模型的，讀者將從本章中學會如何靈活地搭建一個完整的室內場景。課堂學習目標掌握幾何體的創建方法掌握圖形的創建方法掌握各種基本修改器的使用方法掌握復合工具的使用方法掌握燈光、攝影機、材質和渲染的應用方法10.1家具設計——北歐沙發效果的模型項目背景及要求項目創意及制作10.1.1項目背景及要求設定1．客戶名稱旺盛家具公司2．客戶需求該家具品牌公司以生產櫥柜、沙發臥室家具為主，設計的北歐沙發效果圖圖紙主要用于網頁主圖。客戶要求設計需使用粉色或肉色的絨布，結合使用鈦金不銹鋼組合出北歐沙發效果。

10.1.1項目背景及要求設定3．設計要求（1）沙發要求設計出使用粉色或肉色絨布配合使用鈦金不銹鋼的效果。（2）沙發要求設計簡約，具有北歐風格。（3）要求效果圖畫面主要突出且單獨顯示沙發，效果為靜物彩插。（4）對圖紙大小沒有要求，但是必須為原稿。

10.1.2項目創意及制作模型的制作：創建長方體作為沙發墊和沙發靠背，使用可渲染的樣條線制作支架，結合使用“編輯多邊形”修改器來完成沙發模型的制作。材質的設置：在本案例中我們使用的是VRay材質設置絨布和鈦金效果。燈光和攝影機：在場景中窗戶的位置創建主面光源，并使用一些目標燈光來制作出輔助光效。渲染設置：通過設置合適的測試渲染參數和最終渲染參數來完成本案例的最終效果。10.1.2項目創意及制作效果圖10.2燈具設計——歐式吊燈效果的模型項目背景及要求項目創意及制作10.2.1項目背景及要求設定1．客戶名稱口袋燈具公司2．客戶需求該燈具公司主要生產室內燈具，該燈具效果圖主要用于宣傳頁中的彩插，要求效果圖要有簡單的環境和背景，主要突出該燈具即可；設計上需要有簡約、柔美的歐式元素。

10.2.1項目背景及要求設定3．設計要求（1）設計的效果圖主要呈現歐式風格。（2）設計需要使用簡單的背景環境。（3）設計需要突出吊燈。（4）對圖紙大小沒有要求，但是必須為原稿。

10.2.2項目創意及制作模型的制作：使用“矩形”工具，結合使用“編輯樣條線”修改器創建并調整底座、支架鏈接模型；使用“車削”修改器，旋轉圖形為三維模型；創建可渲染的“矩形”制作鐵鏈效果；使用可渲染的“線”制作吊燈支架；使用“僅影響軸”調整軸的位置；使用“陣列”命令陣列復制模型；使用“管狀體”制作出燈罩；使用“錐化”錐化燈罩效果；使用“切角圓柱體”制作燈罩與支架的連接模型。材質的設置：為吊燈支架設置金色材質；為燈罩設置一個白色反射材質；為裝飾水晶設置一個玻璃材質。10.2.2項目創意及制作燈光和攝影機：調整合適的角度創建攝影機，創建VRay平面燈光作為主光，使用目標燈光制作輔助光。渲染設置：設置一個合適的渲染尺寸，調整合適的渲染參數。效果圖10.3家用電器——冰箱的制作項目背景及要求項目創意及制作10.3.1項目背景及要求設定1．客戶名稱旺盛家電公司2．客戶需求該公司是制作家電的公司，這次要求制作冰箱效果圖，主要是根據公司提供的實物照片進行制作，要求使用和銀灰色和紅色的材質，搭配簡單的場景環境。該效果圖將作為產品手冊的彩插。

10.3.1項目背景及要求設定3．設計要求（1）模型效果圖突出顯示產品模型。（2）模型使用公司提供的即可。（3）材質上主要使用紅色和銀灰色的反射塑料材質。（4）設計規格不限。

10.3.2項目創意及制作模型制作：本案例主要介紹使用幾何體模型堆砌出冰箱模型效果，使用“ProBoolean”工具布爾出冰箱門的拉手，模型的制作相對比較簡單。材質的設置：為冰箱設置紅色和銀灰色的反光材質。燈光和攝影機：調整合適的角度創建攝影機，并在合適的位置創建燈光。渲染設置：設置合適的渲染尺寸和渲染參數，渲染出場景的效果。10.3.2項目創意及制作效果圖10.4室內設計——會議室效果圖項目背景及要求項目創意及制作10.4.1項目背景及要求設定1．客戶名稱潛龍室內效果圖設計公司2．客戶需求該室內效果圖設計公司專注于工裝、家裝設計，現要為一個公司設計一個會議室，要求該效果圖體現出大氣、嚴肅、莊重的效果。

10.4.1項目背景及要求設定3．設計要求（1）會議室設計要求大氣、嚴肅、莊重。（2）在材質使用上不要太繁雜，可較多地使用木紋和石材，以達到肅靜、清雅的效果。（3）效果圖尺寸不限，要求必須是原稿。

10.4.2項目創意及制作模型的制作：在創建場景模型前，需先將平面圖紙導入3dsMax中。然后進行框架、吊頂、造型模型的創建。材質的設置：為場景設置乳膠漆、木紋、鋁塑、金屬等材質。攝影機和燈光：在合適的位置創建攝影機；創建VRay燈光照亮場景。渲染設置：設置合適的渲染尺寸和渲染參數，渲染出場景的效果。10.4.2項目創意及制作效果圖10.5課堂練習1——放大鏡的制作項目背景及要求項目創意及制作10.5.1項目背景及要求設定1．客戶名稱間隙模型公司2．客戶需求該公司主要是制作效果圖裝飾模型，該案例要求設計師制作放大鏡，要求效果圖形似、神似實物放大鏡。3．設計要求（1）設計放大鏡。（2）要求形似和神似實物放大鏡。（3）要求使用黑色、金屬和透明鏡片材質。（4）效果圖大小不限，要求必須是原稿。

10.5.2項目創意及制作模型的制作：本案例主要創建圖形，使