3dsmax理论教案11

1、教案(课时数：4)章节：标题：第十五章 灯光基础教学目的：1掌握灯光的基本设置及使用方法2掌握灯光的贴图及阴影效果设置方法3掌握灯光的环境效果。教学重点：灯光的基本设置及使用灯光的贴图及阴影效果设置灯光的环境效果教学难点：灯光的基本设置及使用灯光的贴图及阴影效果设置授课方法：多媒体教学教案类别：新授课 实验课 习题课复 习 提 问复问内容学生姓名成绩1.如何调整及使用贴图坐标？2.如何设置混合材质？作业及预习要求1复习，预习 2 背学过的快捷键3.3ds一共提供了多少灯光类型？各有什么特点？ 教学设想及组织教学 本次课将继续结合实例学习灯光的基础知识，包括灯光的基本操作/灯光的阴影效果、灯光的

2、衰减效果、贴图效果、及灯光的环境设置。其中灯光的各种效果设置是本次课的重点。复习提问略。讲授新课第十五章灯光基础151 灯光的基本操作 在创建命令面板中单击灯光按钮，即可显示出创建灯光面板。从中可以选择任何一种需要的灯光。选择所需要的灯光后，在视图中单击或者单击并拖动鼠标就可以创建所需要的灯光系统。 3dsmax不限制灯光的数量，也就是说，可以在视图内创建多个灯光，也可以在视图内移动灯光的位置，观察场景中光线发生的变化。 下面，通过实例来说明灯光的具体运用。详细步骤如下: (1)打开光盘八源文件和素材h第15章15-li曲tmax文件。这是一个简单场景，在场景中放置了3种灯光，它们分别是目标平

3、行光、目标聚光灯和泛光灯。 (2)调整视图角度，观察泛光灯的位置，发现它现在处在房间之外。选择泛光铲将它移动到房间中央，注意光线的变化。 (3)打开翻修改命令面板，在通用参数卷展栏内。取消选中的彻光类型选项组的开复选框，会发现灯光的作用消失了。再次选中开复选框，灯光又恢复了照明。当创建了一种标准灯后，可以在: 修改命令面板通用参数卷展栏的灯光类型选项组下面的下拉列表框中，将当前灯光切换到任意其他类型的灯光。 (4)打开强度/颜色/衰减卷展栏，调整倍增的值。当增加这个值时，光线就会变强;反之，光线就会变弱。 (5)在默认情况下，所有的灯光颜色均为白颜色。单击倍增旁边的色块，打开颜色拾取器，给灯光

4、定义一种其他颜色。此处需要注意3dsmax颜色的选择方法。 (6)选择目标聚光灯光源，在各个视图内调整，将它移动到房间内。 (8)在各个视图内调整目标聚光灯目标点的位置，使灯光照向地面，并且可以照到墙壁。演染画面，发现不但地面被照亮了，而且墙壁也被照亮了。但奇，怪的是，在视图内并没有看到墙壁上有亮度，这是因为物体段数太少的原因。 (9)选择墙壁，打开然 修改命令面板，将它的段数均增加到 10以上。这样，就能在视图内看到准确的灯光效果了。 (10)选择目标平行光，在各个视图内调整，将它移动到窗户外面。然后，在视图内右击，从弹出的快捷菜单中选择选择灯光目标选项，选择目标平行光的目标点。 (11)调

5、整目标平行光目标点的位置，使光源从上方照射到房间内的地面上。 (13)在选择目标平行光的同时，右击鼠标，在弹出的快捷菜单中选中投影阴影选项。这样，灯光就能像真实光线一样进行投影了，如图15-8所示。如果看不到阴影效果，在各个视图中调整目标平行光的位置和万向，直到产生阴影为止。现在，仔细观察目标平行光或目标聚光灯用来标识照明范围的线框。这个线框分为两层，默认情况下，外层的线框和里层的线框距离较近，所以不容易察觉。那么它们的作用是什么呢?里层的线框范围代表光线实际的照明范围，而外层的线框代表光线衰减的范围。如果光线的衰减范围与实际照明范围比较接近，那么灯光在照明时，光线的边界将会十分清晰。如果光线

6、的衰减范围与实际照明范围距离较大，那么光线的边界就会变得柔和。 目标平行光设置照明范围，详细步骤如下: (14)选择目标平行光，在彩 修改命令面板上右击鼠标，从弹出的菜单中选择平行光参数选项，快速访问设置平行光的面板。 (15)增加聚光区/光束的值，可增加平行光的照明范围。增加衰减区/e域的值，则增加平行光的衰减范围。实际照明范围不可能大于衰减照明范围。衰减照明范围比实际照明范围越大，光线就会产生越柔和的边缘。 (16)在透视图左上角右击鼠标，从弹出的快捷菜单中选择视图选项，再弹出切换视图的下级菜单。这时，发现多出了spotol和d计ectol两种新类型的视图。 (17)选择directol选

7、项，进入平行光视图。这是一种特殊的视图类型，允许从灯光的角度来观察场景。注意，导航区发生的变化。如图15-12所示。进入灯光的视图主要是为了方便调整灯光照明的方向和照明范围，除此之外没有什么意义。 (18)在平行光视图按p键，快速返回透视图，调整视图申场景的位置。 152 灯光的排除与包括在3dsmax中，可以将任意一个物体排除在灯光的照明范围之外，也可以将某个灯光专门用于照明特定的物体。其具体操作方法是: (1)打开光盘八源文件和素材h第15章exclude.max文件，选择灯光源，在 修改命令面板的常规参数卷展栏中单击排除按钮，打开设置灯光排除的对话框。对话框左侧列表框中所显示出的名称是当

8、前场景中物体的名称，右侧列表框内的名称是将要进行设置的物体名称。(2)在左侧列表框中双击物体球体01的名称，该名称就会出现在右侧的列表框中。这时，对话框中提供的选项将对该物体产生作用。默认情况下，在对话框上选中的是排除单选按钮，这时右侧列表框申的物体将不会接收到该灯光的照明。如果选中包括单选按钮，当前灯光只会照明到右侧列表框中的物体。 (3)选中照明单选按钮代替默认的两者单选按钮，则会影响到灯光的照明效果，而不会影响到阴影。如果选中阴影投影单选按钮，将只会影响到灯光对阴影的作用，这样球体就不会产生阴影效果。153 灯光的衰减默认的灯光不会有任务程度的衰减，即便物体与在离灯光非常远的地方，也会被

9、灯光照亮。其效果显然是不可想象的。如果想取得满意的灯光效果，特别是在模拟室内灯光的效果时，通常需要对灯光进行适当的衰减。打开光盘火源文件和素材h第l5章眩文件，选择灯光，打开翻修改命令面板的强度/颜色/衰减卷展栏。这里提供了两种使灯光衰减的万法。在衰退选项组的类型下拉列表框中选择倒数无关或反平万比选项，即可使灯光衰减。反平方比衰减方式比倒数无关衰减万式效果略强一些。确定了衰减方式后，设置开始的值，决定衰减的起始位置。注意，无法准确地确定灯光的结束位置。在近距衰减或远距衰减选项组中选中使用复选框，应用近处或远处衰减设置。然后，设置开的值决定衰减的起始位置，设置结束的值决定灯光的结束位对于近处衰减

10、来说，衰减的结束位置越接近远处衰减的起始位置，衰减效果会越明显。如果将近处衰减的起始值设在大于0的位置上，那么光源的起始位置也会向前相应的偏移。对于远处衰减来说，衰减的距离越远，衰减的程度越弱;反之，衰减的程度越强。154 灯光的贴图效果默认的灯光颜色为纯白色，这适合大部分光效的需要。但在3dsmax 7中，不但能为灯 光更改颜色，而且还可以为灯光的颜色指定贴图。这通常用于制作一些特殊的效果，例如模拟树叶的投影等。下面来说明其具体的操作方法。（1)打开光盘h源文件和素材1第15章hshadowmap.max文件。(2)在缀创建命令面板中选择目标聚光灯，打开鳃修改命令面板中的聚光灯参数卷展栏，选

11、中矩形选项，使聚光灯的形状变为矩形。(3)打开高级效果卷展栏，在投影贴图选项组中单击无按钮，为灯光选择一个贴图。图中越接近白色的位置，光线会越强，反之，光线越弱。此时高级效栗卷展栏的参数。(4)现在喧染画面。灯光因为贴图产生了树荫一样的效果。155 灯光的阴影效果 选择灯光后，打开修改命令面板的常规参数卷展栏，可以在阴影选项组的下拉列表框中切换阴影的类型。在默认情况下，灯光所投射出的阴影实际上是使用贴图来实现的。因此称为阴影贴图。这种类型的阴影只适合制作室内场景，而不适合制作外景。选择灯光后，打开修改命令面板的阴影贴图参数卷展栏，可以通过设置以下的选项来影响阴影贴图的特性:增加大小的值，这样可

12、以提高阴影贴图的渭染质量。 增加采样范围的值，可以使阴影的边缘产生更加柔和的效果， 使用光线跟踪类型的阴影可以营造出最真实、准确的阴影。这种类型的阴影可以产生非g明显的阴影边缘，适合于模拟室外场景中的阴影效果。 因为使用光线跟踪类型的阴影计算量很大，所以不得不考虑到最终的演染速度。选择灯光后，在鳃 修改命令面板的光线跟踪阴影参数卷展栏增加最大计算次数的区域阴影与阴影贴图的某些特性非常相似，但它提供了更多的功能。使用区域阴影可以产生真实的阴影衰减效果，而前面介绍的两种阴影是做不到这一点的。关于区域阴影的具体设置方法如下:(1)打开光盘火源文件和素材入第15章15-areashadowsm狄文件，

13、选择目标聚光灯灯光后，打开翻修改命令面板的常规参数卷展栏，将阴影的类型设为区域阴影。 (2)打开区域阴影卷展栏，在基本选项选项组的下拉列表框中选择一种灯光形状。注意，这里所选择的灯光形状是模拟该种形状的灯光所发出的阴影形状。默认选项为长万形灯光，模拟这种形状的灯光阴影可以使阴影产生衰减效果。 (3)在反锯齿参数选项组增加采样范围的值，可以使阴影的边缘柔和。增加发散量的值，可以使阴影产生更强的扩散效果。这时，阴影可能会出现很严重的颗粒现象，可以增加阴影质量的值，增加阴影的质量。 (4)在面灯源尺寸选项组中可以设置灯光形状的长和宽等数值，这些都会影响到阴影的形状。增加阴影密度的值即可使光线跟踪类型

14、的阴影产生柔和的边缘。这时，可能需要增加阴影质量的值，以便增加阴影的质量。 在mentalray阴影贴图卷展栏中只有3个参数:贴图大小、采样范围和样本。贴图大小和采样范围用于控制灯光阴影的影响范围，样本用于提高阴影的质量。156 灯光的环境效果3dsmax除提供建模、制作动画等功能外，还提供了很多营造环境效果的工具。例如，制作火焰、烟雾等。火焰火焰是一种常见的自然现象。因为火焰没有具体的形状，所以不能单纯地应用建模去模拟火焰。下面我们应用3dsmax提供的制作火焰工具来模拟燃烧效果的动画。详细步骤如下: (1)初始化场景。在缀创建命令面板上单击淡辅助对象按钮，然后，在下拉列表框中选择大气装置选

15、项。单击球体框按钮，在视图中创建一个圆形的线框。 (2)按8键打开环境设置面板。打开环境与特效对话框。单击增加按钮，在弹出的对话框中选择火效果选项，单击确定按钮。这时，在大气卷展栏的下方会出现一个火效果参数卷展栏。 (3)在火效果参数卷展栏内单击拾取线框按钮。然后，在视图内拾取线框。按shih+q键喧染画面，会看到一个大火球，有些类似爆炸效果。 (4)在火效果参数卷展栏内的形状选项组中选卷动。然后，选择线框，在梯修改命令面板上选中半球选项，并用缀1缩放工具将它拉长一些所示。现在，渭染画面，火焰己经不再是火球形状了。 (5)仍然在火果参数卷展栏申，将特性选项组的火焰细节的值降到6左忘 为火焰增加

16、一些细节。将采样数的值增加到30，可产生更高质量的火焰效果。 (6)按n键激活动画记录状态。在第1帧将运动选项组的相位设置为0，单击设置关键帧按钮设置关键帧;前进到第100帧，将运动选项组的相位值聪加到300，单击设置关键帧按钮设置关键帧。这时，火焰产生了动画。雾雾是室外场景中一种最常见的自然现象，在3dsmax中增加雾效只需要几步操作即可方法是:按8键打开环境与特效设置面板，在大气卷展栏中单击增加按 在弹出的对话框中选择雾选项。喧染画面，即可看到雾效。在环境设置面板上打开参数卷展栏，在类型选项组中确定雾的类型。默认选中的是标准选项，即标准的雾效。可以在标准选项组设置近和远的值，决定近处和远处雾的秆程度。如果选中分层选项，将会产生层雾。 体积雾创建体积雾的方式与创建火