实验指导书_三维动画资料

1、三维动画实验指导书实验一基本操作与三维建模学号姓名班级评阅 成绩1.格式口规范口较为规范口不规范2.内容口完整口较为完整口不完整3.总结口认真较为认真口不认真4.成绩口优秀口良好口中等口及格口不及格一、实验项目名称：基本操作与三维建模二、实验仪器设备：1 .硬件：装有视窗操作系统的网络环境多媒体计算机一台2 .软件：3ds Max 9简体中文版三、实验学时：8学时四、实验地点：计算机与课件制作实验室五、实验目的1 . 了解3ds Max中的一些基础概念2 .熟悉3ds Max的运行环境、工作界面和坐标系统3 .熟悉状态提示区、视图控制区的操作4 . 了解三维动画的基本制作流程5 .熟悉3ds

2、Max的界面布局6 .掌握对象的选择、平移、旋转、缩放、对齐、镜像和阵列等常用操作7 .熟悉标准几何体和扩展几何体的创建方法和参数设置六、预习和实验报告要求阅读教材相关章节内容；找出其中与本次实验目的密切相关的内容，提前做好实验预习,熟悉实验步骤。实验报告必须包括：实验项目名称、实验仪器设备、实验学时、实验目的、实验步骤及 内容、实验总结，以上部分全都要具备；实验步骤及内容要求语言简明扼要，写出核心的步骤及内容即可；实验总结必须是自己的心得体会。七、实验内容及步骤I. 基本操作1 .逐个练习主工具栏上各按钮的操作。2 .熟悉右侧面板的操作，包括创建面板、修改面板、层级面板、运动面板、显示面板和

3、工具面板。3 .掌握视图区的基本操作，特别是两个右键菜单（视图名称上的右键菜单和视图区的右键菜单）的操作。4 .视图控制区的使用。II. 基本建模1. 逐个练习主工具栏上各按钮的操作；2. 熟悉右侧面板的操作，包括创建面板、修改面板、层级面板、运动面板、显示面板 和工具面板；3. 掌握视图区的基本操作，特别是两个右键菜单(视图名称上的右键菜单和视图区 的右键菜单)的操作；4. 动画控制区的使用；5. 视图控制区的使用；6. 制作简单的小球跳动的动画；7. ) 打开3ds Max软件；(2)创建一个长方体作为地面，再创建一个小球；(3)为小球设置材质，简单设置颜色为红色；(4)根据三点布光的原则

4、，简单布三盏灯，照亮小球场景。效果大致如下图所示：(5)把当前透视图转换为摄影机视图，为场景添加一个摄影机；(6) 用自动关键帧方式为小球添加跳动动画；(7)把整个动画过程渲染为一个AVI动画，进行输出。7 .练习移动、旋转、缩放操作。8 .熟悉右侧对象的常规复制操作，包括边移动边复制、边旋转边复制、边缩放边复制 对象的方法。9 .制作茶壶三维阵列复制渐变出现的动画。(1)打开3ds Max软件。(2)创建一个茶壶，设置半径为5。(3)选择小球，然后选择R工具1 - R阵列1,打开阵列复制对话框。(4)在“阵列变换”中输入 X轴的增量为10,选择阵列维度为1D,点“预览”。(5)取消预览，保持

5、一维阵列参数不变，把阵列维度改为2D,数量为10,增量行偏移值Y为10, X和Z为0。点击预览，可以看到已经有了二维的阵列效果，如下图所示:(6)取消预览，保持刚才的参数，把阵列维度改为 3D,数量为10,增量行偏移值 Z 为10, X和Y为0,最终形成三维阵列复制效果。点击预览，如下图所示：III.建）三维物体造型的修改实例：制作休闲沙发模型(主要使用扩展基本体中的切角长发体、油罐和软管进行搭1 .框架模型制作。主要使用切角长方体搭建横梁和坐垫，然后建立油罐作为扶手和靠普 目。(1)创建休闲沙发的横梁。在创建面板中选择几何体下的“扩展基本体”中的“切角长方体”命令，在“顶视图”中建立切角长方

6、体，设置长度80,宽度200,高度20,圆角值3。如图2-1。图2-1即棒柱C-BsT1切角：喝楮回狂话碉E畦翁逝右柿加朋色才士赛猛输A(2)切换视图到“前视图”，使用移动工具选择切角长方体并沿Y轴向上进行“shift+移动”方式的移动复制操作，在弹出的“克隆选项”对话框中设置对象为“复制”类型。如图 22。图22(3)设置复制出的切角长方体。切换至修改面板，设置长度80,宽度67,高度20,圆角值5。如图23。长度：瓯T:宽度：6T0' 高度；阳。上回角：|5. 0: 二:金:一卷度分段：n宽度分段：(1高度分段：n周角分段：|3|7平滑17生底贴图坐标图23(4)选择复制出的切角长

7、方体，在前视图中沿X轴向两侧进行“ shift+移动”方式的移动复制操作，在弹出的“克隆选项”对话框中设置对象为“复制”类型。如图 24。图24(5)创建休闲沙发的扶手。在创建面板中选择几何体下“扩展基本体”中的“油罐”命令，在“前视图”中建立油罐，设置半径值为10,高度值为80,封口高度值为9.9。如图2 5。前半径：pro :高度 网7C封口高度：T5 t信总体 r中心混合二,0 一 ;边数：.:匐彭隈n：p平潸r启用切片切片起始饰骨,Fo：图2-5曷喇 EI|T|DilTank01DilTaiJc(6)复制扶手。选择扶手并切换视图至“前视图”，把左侧扶手沿X轴向右进行“shift+ 移动

8、”方式的移动复制操作，在弹出的“克隆选项”对话框中设置对象为“复 制”类型。“扩展基本体”中的“油罐”10,高度值为160,封口高度(7)创建休闲沙发的靠背。在创建面板中选择几何体下 命令，在“左视图”中建立油罐，设置半径值为 值为9.9。如图2-6。.： , 乱| 尊 O| T oiTrTSS|帙西用网朝，M I 1(卜喜融半锤：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型出切片图2-62 .装饰模型制作。主要使用切角长方体组合成沙发靠垫，然后建立软管作为装饰腿。(1)创建休闲沙发的靠垫。在创建面板中选择几何体下的“扩展基本体”中的“

9、切角长方体”命令，在“前视图”中建立切角长方体，设置长度55,宽度55,高度15,圆角值10。如图2-7。|。书吕Q等蚤|扩展基水体图27(2)复制靠垫。选择靠垫并切换视图至“前视图”，把靠垫沿X轴分别向左、右进行“shift+移动”方式的移动复制操作，在弹出的“克隆选项”对话框中设置对象为“复制”类型。结果如图 28所示。图28(3)切换视图至“左视图”并在主工具栏中选择旋转工具，对所有靠垫沿Z轴进行旋转操作。如图29。图29(4)创建装饰腿。在创建面板中选择几何体下“扩展基本体”中的“软管”命令, 在“顶视图”中建立软管。如图210。图 210(5)在修改面板中设置自由软管的高度值为12.

10、4,公用软管的分段值为 44,起始位值为29,结束位置为90,周期数为54,直径值为-10,软管形状的直径值为18.5,边数为15。(6)复制装饰腿。选择软管并切换视图至“顶视图”，把装饰腿移动复制到四边。如图 211。图 2113 .渲染输出。(1)设置布材质。选择坐垫、靠垫、扶手和靠背，然后在主工具栏上单击“材质编 辑器”按钮，在弹出的“材质编辑器”对话框中选择第一个材质球，设置材质 球的名称为“布”，漫反射颜色为浅黄色。在贴图区为“漫反射”赋予布纹贴图 bu.jpg,设置漫反射格贴图的数量值为80。为凹凸赋予黑白纹理贴图auto.jpg,设置凹凸贴图的数量值为30。设置完毕单击将材质指定

11、给选定对象按钮。如图2 12。一注士(D ；呢 nr-： IB无依别-1 一二3# 国L i 玄化：|TT 1I，Fg#gn蹴is/祥r天亮短空 p漫七用融色 广状电 r冲*胡利 r世遍应r 国sjt d或%反还e2P HD图 212(2)在修改面板中为沙发模型坐垫增加“UVW贴图”修改命令，设置贴图类型为长方体。如图213。图 213惊"卬0ISI TTII证有了1子利用 III II冢台I工（3） 3.3设置木材质。选择横梁物体，然后在“材质编辑器”对话框中选择第2个材 质球。设置材质球的名称为“木”，反射高光的高光级别为50,光泽度为20.在贴图区为漫反射颜色赋予木纹贴图mu.

12、jpg,为反射赋予光线跟踪类型材质，设置反射贴图的数量值为15。设置完毕单击将材质指定给选定对象按钮。如图 214。济a一一md. I="为第炉 坦住4 二光忘型J3D:工况TT ；>f广累.第1J1件-L屿F*r广境间（包 k “卡且射触七 ITT- r 诩.师 3.4设置金属材质。选择装饰腿，然后在“材质编辑器”对话框中选择第3个材 质球。设置材质球的名称为 “金属”，反射高光的高光级别为 120,光泽度为20。 在贴图区为反射赋予光线跟踪类型材质，设置反射贴图的数量值为50。设置完 毕单击将材质指定给选定对象按钮。如图2-15。 r.旬事 师"r归居金师&quo

13、t;r 口 城淮i5rjr不击吗s . ur=r r过面邑 .厂匹凸.k p吃射* k WItgfiS! K 血.|,中<C g阱j,心IOQj»wi*g | T 1BCClA dDac4 T ( UiL«At*LV图 214图 215(5) 3.5快速渲染。最终效果如图216。实验二 二维建模与复合建模学号姓名班级评阅 成绩1.格式口规范口较为规范口不规范2.内容口完整口较为完整口不完整3.总结口认真较为认真口不认真4.成绩口优秀口良好口中等口及格口不及格、实验项目名称：二维建模与复合建模、实验仪器设备:1 .硬件：装有视窗操作系统的网络环境多媒体计算机一台2 .软

14、件：3ds Max9简体中文版三、实验学时：8学时四、实验地点：计算机与课件制作实验室五、实验目的1 .掌握常用的修改器使用方法2 .掌握二维线形的绘制和修改3 .学会使用挤出、车削、倒角等命令来将二维线形转为三维物体4 .理解复合对象的概念及复合对象包含的基本类型5 .掌握各种复合对象的建模方法6 .熟悉NURBS建模方法7 . 了解多边形建模和面片建模方法六、预习和实验报告要求阅读教材相关章节内容；找出其中与本次实验目的密切相关的内容，提前做好实验预习,熟悉实验步骤。实验报告必须包括：实验项目名称、实验仪器设备、实验学时、实验目的、实验步骤及 内容、实验总结，以上部分全都要具备；实验步骤及

15、内容要求语言简明扼要，写出核心的步骤及内容即可；实验总结必须是自己的心得体会。七、实验内容及步骤I. 利用倒角修改器制作个人的个性签名最终效果大致如图1.60,文本内容为你的名字。设置好参数后，在“前视图”中单击鼠标左键，即可在视图中看到你的名字。打开3ds Max,单击“创建”面板下的“图形”按钮，再点击“文本”按钮，展开“参数”卷展栏并设置文本参数，字体选“隶书”，大小为2.选中文字，单击“修改”标签进入“修改”面板，展开修改器列表并选择“倒角” 修改器，然后展开“参数”和“倒角值”卷展栏并设置参数，将文字挤出为实体。 设置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.为文字添加材质，最后单击常用工具栏中“快速渲染”按钮渲染透视图。II.利用车削修改器制作台灯模型1 . 打开3ds Max,单击“前视图”，将其激活作为前视图。2 .按下“ALT+W'组合键将前视图最大化显示，在前视图中绘制出灯罩和灯座的截面 图形。如图2-20。图 2-203 .选择灯罩的截面图形，进入“修改”面板，在选择器列表中选择“车削”修改器。4 .进入“

17、车削”修改器的“轴”子对象层级，调整轴心的位置，制作出灯罩的外形。如图2-21 。I*时后巧庐店中！声-II -； F 域afiEd r掰占蝴13:刁=1P对口跖 日到口案可 妾推 广&特才值_UJJ AJ的尹TT g'L1.-m土 |图 2-215.选择灯座的截面图形，进入“修改”面板，在修改器列表中选择加入“车削”修改 器，并设置其参数，得到灯座外形。如图 2-22。图 2-226.进行材质的赋予，快速渲染，制作完成。III.变形放样一一螺丝的制作1.绘制放样截面。单击“图形”面板下的“多边形”按钮，在顶视图中绘制一个多边形，并修改其参数。©口 g| :一， IV

18、为具喷（9ITjftBj.lWlJ- 4| r此宿内标 r我啪睡 芬麟itc" ： 切口I?药口作苗f珂口 1埼2.单击“圆”按钮，在顶视图中绘制出一个圆形，并修改其参数，作为放样的第二个 截面图形。3 .绘制放样路径。在前视图中单击鼠标右键使其成为当前视图，然后单击“图形”面 板中的“线”按钮，展开“键盘输入”卷展栏，单击“添加点”按钮添加一个顶点, 输入线段另外一个顶点的坐标，然后再次单击“添加点”按钮，并单击“完成”按钮，即可完成线段的绘制。I； Z X W 1T）叵1tL3%I祥融二隹-都隆埼M闻O T6 d'二名自注取I&径I界曜酬 r君动L堂JH E哭制4

19、的面零厂的GO盥一 I用性：耻三二7#71RTT 7r 启用*百疗七 r传弯除役痢S4 .进行放样。保持选中绘制出来的线段，然后在“几何体”面板中展开下拉列表框， 选择“复合对象”选项，并单击该面板下的“放样”按钮，对顶视图中的多边形进 行放样操作5 .修改放样路径后对圆形进行放样操作，放样完成后，展开“蒙皮参数”卷展栏，修 改模型的蒙皮参数，如图 3-5所示。这样，螺丝的基本模型就产生了，接着对其应 用变形修改，以产生最终的螺丝效果。6 .制作螺丝扭曲效果。进入“修改”面板，然后展开“变形”卷展栏，并单击“缩放”按钮，对放样物体进行缩放操作。K. ®IT|r .：10二|JL:由团

20、盟理bB以国酊修也四.二二亲委降够qr . Ln ft卡I ,7.单击“变形”卷展栏中的“扭曲”按钮，对放样物体进行扭曲操作|健加和* r+T “*”网信嘲面聊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卷击'亘史于著色现邑8.展开“曲面参数”卷展栏，修改曲面参数，去掉“平滑长度”复选框，使其生成螺丝上的螺纹。如图 3-8所示。卜 曲面参数平隼r平滑长度| F平滑宽度贴圉厂应用就图 长度重复:厂厂 节房,币行17规格化材质P生成材质ID r使用图形id I门I I

21、 I门I 口 I匚图3-8为螺丝指定材质，渲染预览效果。实验三材质贴图与灯光摄像机学号姓名班级评阅 成绩1.格式口规范口较为规范口不规范2.内容口完整口较为完整口不完整3.总结口认真较为认真口不认真4.成绩口优秀口良好口中等口及格口不及格一、实验项目名称：材质贴图与灯光摄像机二、实验仪器设备：1 .硬件：装有视窗操作系统的网络环境多媒体计算机一台2 .软件：3ds Max9简体中文版三、实验学时：8学时四、实验地点：计算机与课件制作实验室五、实验目的1 . 了解3ds Max中常用的材质和贴图类型2 .掌握3ds Max中各种常用材质的设置方法3 .掌握3ds Max中各种贴图的基本用法4 .

22、理解贴图坐标概念，了解常用的复合材质5 .掌握灯光和摄影机的摆放原则6 .掌握灯光和摄影机参数的设置方法7 .掌握调整灯光和摄影机制作场景特效六、预习和实验报告要求阅读教材相关章节内容；找出其中与本次实验目的密切相关的内容，提前做好实验预习,熟悉实验步骤。实验报告必须包括：实验项目名称、实验仪器设备、实验学时、实验目的、实验步骤及 内容、实验总结，以上部分全都要具备；实验步骤及内容要求语言简明扼要，写出核心的步骤及内容即可；实验总结必须是自己的心得体会。七、实验内容及步骤1. 材质贴图实例：金属水壶的制作金属水壶实例主要使用“混合”材质模拟金属的层次和质感。1 .模型制作。主要使用线配合“车削

23、”须改命令旋转出水壶模型，然后建立灯光得到 基本效果。(1)在创建面板中选择“图形”中的“线”命令，在“前视图”中绘制水壶截面图形。(2)在修改面板中为水壶截面图形增加“车削”修改命令，设置“分段”置为 “对齐”方式为最小。57、在创建面板中选择几何体中的“平面”命令，在“顶视图”中建立平面，作为 背景底板。(4)在创建面板中选择“灯光”中的“目标聚光灯”，在“左视图”中建立目标聚 光灯。(5)设置目标聚光灯。在阴影组中应用“启用”功能，设置“聚光区/光束”为0.5.“聚光区/区域”为66.3。“阴影参数”卷展栏中的“密度”为 0.7, “阴影贴图参数”卷展栏中的大小为2500、“采样范围”为

24、 7.8。*1(6)在主工具栏中单击“快速渲染”按钮，渲染完成水壶的模型效果图。w If I 3r W 灯世工叟/ e叫赳vr -P 目标13D.EJE5鬲龌！ 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 广加理41妣昌聒8小田餐5*L2.设置材质。主要使用“混合”材质把噪波、光线跟踪、反射/折射、衰减、渐变坡度等进行混合。(1)在主工具栏中单击“材质编辑器”按钮，在弹出的材质编辑器对话框中选择1个空白材质球，然后单击Standard (标准)按钮，在弹

25、出的“材质/贴图浏览器” 对话框中选择“混合”，然后赋予水壶模型。(2)在弹出的“混合基本参数”卷展栏中单击材质1的标准按钮，进入“标准”材质对话框，选择明暗着色器为“金属”类型，漫反射颜色为R: 228, G: 228,B: 228,反射高光的“高光级别”为 些更能体现灯光下金属的质感。107, “光泽度”为65,让高光区较亮-Jj|”|金1£ -' 款隹r哥圭r w，图 r诩rL- 主后至丰鸯氮-sadfc -21 I 叵LW'四5用 而蚪腰.冏一：51,(3)在“贴图”卷展栏中为漫反射颜色赋予“噪波”贴图，设置噪波的大小为 颜色#1为灰色。 在“贴图”卷展栏中为

26、凹凸赋予“混合”贴图，然后为颜色 #1和颜色#2分别赋 予“噪波”贴图，噪波大小均为0.01,平铺值分别为 0.001.2.2和2.0.01.2,产生一层很细微的不规则横竖纹理。b ¥ I为，IgI森 %1见 册 而包，凹凸.戈F生fZ MixTO(5)在“贴图”卷展栏中为反射赋予“衰减”贴图，然后为黑色赋予“反射/折射”贴图，为白色赋予“光线跟踪”贴图，主要表现金属物体反射表面的明暗过渡关系。(6)返回最初的“混合基本参数”卷展栏中单击材质 2的标准按钮，进入“标准” 材质对话框，选择明暗着色器为 “金属”类型，漫反射颜色为R: 228, G: 228,B: 228,自发光为10,

27、反射高光的“高光级别”为 80, “光泽度”为53,让 高光区较亮一些更能体现灯光下金属的质感。 在“贴图”卷展栏中为漫反射颜色、凹凸和置换赋予“ PLATEOX2.JPG贴图， 为反射赋予“衰减”贴图，“衰减”的两种颜色分别赋予“反射/折射”和“光线跟踪”贴图。(8)返回到最初“混合基本参数”卷展栏中单击“遮罩”的标准按钮，进入“渐变 坡度”材质类型，然后设置“渐变坡度参数”卷展栏中的“渐变类型”为线性, “插值”为缓入，增加色块产生黑白相叠的效果。I、区右* # L 七1曳幽1所鼻导运笔丐区叼-t 取'3 xnt Kenp正在背面温示质能M»?n-=irW -帏 链司干道

28、 电号I C- ：5: r fv：Fo -：* uir r w hvr 回 ：国ir (TS ;明M靶 E ；甲riO-(9)在主工具栏中单击“快速渲染”按钮，预览效果。3. 设置环境。在“环境和效果”对话框中赋予背景，完成最终的金属水壶效果。(1)在菜单栏中选择“渲染”-“环境”菜单命令，在弹出的“环境和效果”对话框 中为环境贴图赋予“位图”。(2)把环境设置中的“环境贴图”拖曳到空白的材质球上，在弹出的对话框中选择“实例”选项，然后把材质球上的贴图修改为“收缩包裹环境”芈标纹理 Q M境贴图：,收缩包裹.境,p花青面显示幅匡贴国通道：p 目偏移 平睛 就读平铺 角及v； o75:| Tx工

29、厂向v To-v 所*| To工|7v Tn-每W F楣聃”； 0 °IHUfl - J rt *1r -* Ig造(3)在主工具栏中单击“快速渲染”按钮，可得到最终效果。II.灯泡照明制作1 .在“前视图”中绘制球体，半径为 20,分段为32,勾选“生成贴图坐标”，并使 用缩放工具调整为一个长形灯泡。2 .为灯泡赋予材质，漫反射为淡黄色，自发光为100,不透明度设为 95,光泽度设为35。3 .在“前视图”中创建一个长方体彳为墙壁，长宽高分别为250、300、2,并赋予材质。再绘制一个长方体作为画框，并赋予材质，设置漫反射为位图，并选择一张图片。4 .在“顶视图”中从左下角向中心拖动，创建一个目标摄影机，在透视图中按C键切换到摄影机视图，在前视图中调整摄影机到合适的高度。按F9浏览场景效果，观察变化。5 . 在灯泡中心创建一个泛光灯，在场景上方创建第二个泛光灯，选中第二个泛光灯，进入修改面板，在卷轴栏“常规参数”中启用阴影，在卷轴栏“强度 / 颜色 / 衰减”中设置倍增为 0.9， 在卷轴栏 “阴影参数” 中将阴影密度改为 0.6， 移动泛光灯位置，快速渲染并观察变化。III. 体积光-光束的制作过程1. 启动 3ds Max ， 在视图中新建一个圆柱体， 并在右侧的面板中将其命令为 “圆柱体。2. 切换至“修改”面板，在“参数”卷展