3DMAX教学大纲

1、«3D MAX课程教学大纲课程编码：0110103课程名称：3D MAX英义名称：3D MAX学时：32学 分：2课程类型：选修课程性质：专业选修课适用专业：机械设计制造及其自动化先修课程：机械制图开课学期：7开课院系：机电工程学院一、课程的地位、目的和任务三维设计和图像处理技术在工程设计领域中占有重要的地位。通过本课程学习三维建模、三维编辑、 动画制作和渲染等技术和方法，可从事制作角色动画、室内外效果图、游戏开发、虚拟现实等三维设计领 域的工作。通过本门课程的学习，使学生掌握三维建模、材质、灯光、镜头、动画和渲染的基本方法和理论，对 于基本操作、建模、模型修改、材质赋予、灯光相机、

2、渲染、特效、动画制作等各个方面有一个系统而全 面的认识和了解，能够熟练掌握常用的基本操作，并具备相应的自学能力。二、本课程与其它课程的联系先修课程：机械制图、AutoCAD等。该课程是机械制图、AutoCAD等课程的延续，是现代化 设计手段的应用。授课方法采用多媒体讲授和机房联系相结合，深入浅出，既突出了基本知识与典型应用的结合，又注重基本知识与最新知识的联系。了解 3ds max的安装及其新增功能，熟悉 3ds max的用户 界面。熟练掌握基本建模操作方法；了解高级建模操作。正确理解修改命令面板的用途及基本操作方法；掌握常用修改器的含义及使用方法。正确理解材质编辑器的用途及基本操作方法，了解

3、并掌握灯光和相机 的设置方法及应用。领会环境特效设置的基本方法。掌握渲染输出的基本方法；了解高级渲染。正确理解 动画控制工具和路径视窗的基本操作方法；熟练掌握简单动画制作方法。掌握骨骼系统的用途及使用方法。领会反向动力学应用；正确理解蒙皮系统的使用方法和用途。正确理解粒子系统、空间变形物体的用途及 使用方法。掌握视频处理的基本方法；了解其他特效。三、课程内容及基本要求第一章 3D MAX简介与基本操作教学要求：(1) 了解软件的界面、标题栏、菜单栏、主工具栏、卡式命令面板、视图命令区、动画制作区等重要 部分组成；(2)认识四个基本视窗，习惯以三维空间的方式来审视物体造型，并熟练判断造型在四个视

4、窗中的方 位。重点：界面的基本组成，文件管理的基本操作难点：认识四个基本视窗，并能够熟练判断物体在每个视窗中的方位教学内容：第一节3D MAX简介（一）3DS MAX的发展史，3DS MAX的应用领域（二）3DS MAX的运行步骤，软件界面的基本组成（三）认识四个基本视窗：俯视图、前视图、侧视图、透视图第二节基本操作（一）常用的视图控制按钮（二）文件管理的基本操作：新建、保存、打开、恢复等命令第二章控制工具教学要求：（1）掌握主工具栏中各项工具的使用方法，熟练掌握三个标准工具，并使用这些工具完成对模型的移 动、旋转、缩放等位移和变形效果；（2）利用本章所学知识制作简易模型，如电风扇。并完成电风

5、扇旋转的动画。重点：三个标准工具的使用难点：对齐时的轴向选择教学内容：第一节控制工具（一）选择工具：选择工具、框选方式、围栏类型、加选择/减选择方法（二）选择且移动工具：轴向的选择与锁定（三）选择且旋转工具：旋转的中心点的设定，角度的锁定（四）选择且缩放工具：缩放的三种方式，百分比的锁定（五）精确变换：输入相对或绝对坐标，进行模型的精确变换（六）对齐工具、镜像工具：将多个模型按一定轴向对齐或镜像翻转（七）复制模型：复制的三种方式（八）动画控制区的基本操作：时间帧的概念，自动键的动画记录，动画的播放第三章标准几何体的创建教学要求：（1）熟练掌握标准几何体的类型及创建方法，能够在“修改命令面板”中

6、调节其基本参数;（2）利用本章所学的各种标准几何体组合出一些较完整的家具模型，如茶几、高脚椅等。重点：盒子的创建及修改难点：几何球体与经纬球体的区别；由“平面”引出二维平面与三维模型间的区别教学内容：第一节标准几何体的创建（一）基本型体：盒子（二）球体：几何球体、经纬球体（三）圆柱体：圆柱、圆锥、圆管、圆环（四）其它：棱柱、平面、茶壶 ；初识材质编辑器第四章扩展几何体的创建教学要求：（1）熟练掌握扩展几何体的类型及创建方法，能够在“修改命令面板”中调节其基本参数；（2）利用本章所学的各种扩展几何体组合出一些较完整的家具模型，如沙发、双人床等，并开始学 习简单的室内效果的绘制。重点：倒角盒子、倒

7、角圆柱、L型延伸、C型延伸难点：室内效果图的制作步骤教学内容：第一节扩展几何体的创建（一）基本模型：倒角盒子、倒角圆柱（二）基本延伸：L型延伸、C型延伸（三）圆柱体：油桶、胶囊、纺锤体（四）其它：异面体、环形结、软管、棱柱、环形波第五章创建并修改二维平面教学要求：（1）使用“创建面板”绘制出二维平面对象，配合“修改面板”调整其基本参数。在“修改面板”的“修改器列表”中使用“编辑样条曲线”命令，进行各平面对象的次物体进行样条曲线形状的各项修改;（2）利用在本章中初次接触到的“放样”的概念，将二维平面放样成为三维模型。重点：线的创建，“次物体”修改、基本放样的方法难点：三项“次物体”的修改参数及操

8、作方法教学内容：第一节创建二维平面（一）样条曲线的概念；样条曲线的四大用途：作为平面物体、作为截面图形、作为放样的次物体、作为物体运动的路径。（二）线条的创建：直线与曲线的不同绘制方法，创建的各种模式（三）创建矩形、圆、椭圆、弧线、同心圆环：各自的特殊属性的调整（四）创建星形、螺旋线、剖面（五）基本放样：放样的概念，放样的要求，放样的注意事项，放样的步骤。第二节修改二维平面（一）修改二维平面：样条曲线的三项次物体（点、线段、曲线）对二维平面的修改。第六章创建基本的放样物体教学要求：通过对二维平面对象的放样，以生成复合的三维模型。可以通过这种合成物体的方式，生成各种形状不规则的三维物体。 在建筑

9、效果图中，在部分造型各异的家具、 装饰品、屋檐房梁等都是由放样物体构成。重点：放样的基本方法，表面参数，表皮参数难点：一个路径多个截面的放样教学内容：第一节创建基本的放样物体（一）放样的基本方法：在“创建命令面板”中使用复合物体命令“放样”（二）放样的创建模式：关联方式、拷贝方式、移动方式（三）放样物体的基本参数修改：表面参数、表皮参数（四）一个路径多个截面的放样：路径参数的设置（五）放样物体的“次物体”的修改：路径次物体的修改、截面次物体的修改、三个标准工具对两种 次物体的修改。第七章高级放样教学要求：在上一章学习的基本放样的基本上，为了增加放样物体外形的多样性和对象的复杂程度，在选择已完

10、成的基本放样物体后，通过使用“修改命令面板”中的一系列“变形”命令，使放样物体进一步完成其外 形上的变化。重点：缩放变形、适配变形难点：适配变形中对三视图的拾取及调节教学内容：第一节高级放样（一）缩放变形：使放样物体沿着路径Z轴，向截面X轴或丫轴进行缩放变形，可改变放样物体路径上的任意一点上的截面大小。（二）适配变形：通过将物体的三个二维平面视图在不同的轴向上的适当形体配合，来产生一个完全 不规则的复杂造型。（三）扭曲变形：使放样物体的截面沿路径Z轴进行旋转，以产生整个造型的旋转扭曲效果。（四）斜切变形：将放样物体截面的X轴和Y轴等量大小的变化处理。（也即在轴锁定的情况下，使放样物体缩放变形）

11、（五）倾斜变形：将放样物体的截面沿X轴或Y轴进行旋转，旋转的同时，仍沿着路径Z轴生成放样物体。第八章从二维到三维教学要求：认识到3DS MAX软件创建三维模型的方法较多，除了前面章节中所学习的“放样”之外，还可以通过 一个二维平面图形的特殊修改，如挤压命令、旋转命令、斜切命令、侧面斜切命令等：将其转换为三维造 型。重点：挤压命令、旋转命令对三维模型的生成难点：使用旋转命令时，对轴向的判断的选择教学内容：第一节从二维到三维（一）挤压命令：将一根样条曲线增加其厚度，以拉伸成一个三维实体。（二）旋转命令：通过在正确的轴向上旋转一个二维平面图形，以产生一个三维造型。大多数呈中心放射状的物体都可以通过这

12、种方式生成。（三）斜切命令：对一个二维平面图形挤压成形，并且在挤压的同时， 在边界上加入直形或圆形倒角,以产生立体效果。（四）侧面斜切命令：与“斜切命令”相比，它是一个更为自由的倒角工具。要求提供两个二维图形（一个作为路径，另一个作为倒角的轮廓线）。与“放样”类似，但不同之处在于，侧面斜切命令所使用的任何一个二维平面图形均不允许删除。第九章复合物体的创建教学要求：熟练掌握复合的概念、类型及创建方法，能够在“修改命令面板”中调节其基本参数，并完成对其次 物体的修改。利用本章所学的各种复合物体组合出一些较完整的场景，如房间的门、窗等。重点：布尔运算的运算方式间的区别，布尔运算的次物体的修改。形体合

13、并命令中，二维平面与三维造型之间合并时的注意事项难点：布尔运算的运算方式间的区别，布尔运算的次物体的修改教学内容：第一节复合物体的创建（一）布尔运算命令：布尔运算的运算方式、运算时的注意事项、多个物体间的布尔运算方式、运算 物体的次物体修改。（二）形体合并命令：二维平面之间的形体合并、二维平面与三维造型之间的形体合并、形体合并后对象的属性变化。（三）分散命令：将离散分子复制多个，以不同方式分散到目标物体的表面，围绕着目标物体分散排列。（四）连接命令：将两个以上的三维物体的对应的面删除，在其间创建封闭的表面， 使其焊接在一起,并产生平滑的过渡。第十章三维形体的高级修改教学要求：全面认识“修改命令

14、面板”，包括其组成、功能及管理命令按钮。熟练掌握修改命令列表中的四项高级 修改命令：弯曲、锥化、扭曲、噪音对三维物体的变形设置。并能够正确判断各命令在使用时对轴向的判 断和选择。使用“修改命令列表”中的“编辑线框模型”命令，针对网格物体不同的次物体进行造型的编 辑。重点：放样的基本方法，表面参数，表皮参数难点：一个路径多个截面的放样教学内容：第一节三维形体的高级修改（一）“修改命令面板”：面板的四大组成部分 （名称和颜色框、修改器列表、修改堆栈、修改参数区）、 修改命令面板的管理命令按钮（二）弯曲命令：通过对物体的弯曲角度、弯曲轴向和弯曲范围等参数的设置，使物体沿着一定的轴 向进行弯曲。（三）

15、锥化命令：使物体沿着一定轴向进行缩放，以产生向内挤压或向外扩展的锥化效果。锥化时，基本轴和效果轴应配合使用。（四）扭曲命令：使物体沿着一定轴向进行旋转，产生扭曲效果。原物体的线段数越多，物体的扭曲 层越密。（五）噪音命令：对三维物体表面的点进行随机的变动，使造型表面产生不规则的崎岖效果。并可配 合“材质编辑器”中的“噪音”材质，产生随机的质感搭配。（六）编辑线框模型：“修改命令列表”中的“编辑线框模型”命令，编辑网格对象的次物体（点、边 界、三角面、多边形面、元素）。第H一章材质与贴图教学要求：全面认识“材质编辑器”的构成。熟练掌握材质的类型和相关的管理。掌握基本质感和特殊质感的调 节方法。熟

16、练掌握贴图的类型和使用，并能够根据所用的贴图和模型，正确选择贴图轴。重点：基本质感的调节、特殊质感的调节、贴图轴的选择难点：贴图的五种基本类型的设置及要求教学内容：第一节材质与贴图（一）“材质编辑器”的组成：样本视窗、工具栏、六大参数扩展栏（二）材质的类型：同步材质、非同步材质、同名材质（三）基本质感的调节：颜色、高光级别的调整（四）特殊质感的调节：不透明度、自发光度、线框方式、金属质感等（五）贴图的使用：过渡区贴图、不透明度贴图、自发光贴图、凹凸贴图、反射折射贴图等。（六）贴图轴的选择：平面贴图方式、圆柱贴图方式、球形贴图方式、包裹贴图方式、盒子贴图方式、 面贴图方式、XYZ贴图方式等。第十

17、二章灯光的营造教学要求：通过对各种灯光的特性的学习，熟练掌握各种灯光的参数调节方式。能够正确判断并选择在不同的场景氛围中，添加不同的灯光类型， 调节符合其物理特性的反射折射程度，以准确地营造所需要的场景效果。重点：场景添加灯光的步骤，泛光灯的使用，目标聚光灯的使用难点：四种不同的阴影类型在不同场景氛围中的效果表达教学内容：第一节灯光的营造（一）场景添加灯光的步骤：先加泛光灯、再加关键灯，最后营造环境光效果。（二）泛光灯的使用：应用领域，泛光灯的特性参数，泛光灯的阴影特性。（三）目标聚光灯的使用：应用领域，目标聚光灯的特性参数，目标聚光灯的阴影特性。（四）阴影的表达：四种不同的阴影类型在不同场景

18、氛围中的效果表达，四种阴影类型在参数调整上的区别。（五）体积光的使用：体积光的应用领域，体积光的添加方式与调节方法，体积光的特性及参数。第十三章架设摄像机教学要求：了解摄像机的类型，及在不同情况下对摄像机的选择。熟练掌握目标摄像机的架设及调节方法，以便 在最后观察和渲染视图时产生合理的场景效果。基本掌握自由摄像机的架设及调节。重点：目标摄像机的架设步骤难点：目标摄像机的参数调节教学内容：第一节创建基本的放样物体（一）摄像机的类型：目标摄像机，自由摄像机（二）目标摄像机的架设步骤：先在俯视图中决定起点与终点，再在侧视图中调节其方向和位置（三）目标摄像机的参数调节：视角的调整，镜头大小的调整，镜头库的选择等（四）自由摄像机的架设：利用自由摄像机创建场景循行动画的步骤四、教学安排及方式总学时：32学时，其中理论教学时数 0学时，实验（上机）教学时数为32学时。课程内容讲课实验习 题 课上机看或像观小 计备注3DS MAX简介与基本操作22控制工具22标准几何体的创建