中职3ds Max基础与应用案例教程模块7课件

1、(中职）3ds Max基础与应用案例教程模块7课件3ds Max基础与应用案例教程3ds Max JICHU YU YINGYONG ANLI JIAOCHENG3ds Max 2016中国石油大学出版社 3ds Max灯光、摄影机与环境灯光的主要目的是对场景产生照明烘托场景气氛和产生视觉冲击。产生照明是由灯光的亮度决定的，烘托场景气氛是由灯光的颜色、衰减和阴影决定的，产生视觉冲击是结合建模和材质并配合灯光摄影机的运用来实现的。对于一个场景，如果说材质和灯光是决定视觉效果重要因素的话，那么环境效果同样是一个不可忽视的因素，在合适的场景中使用适当的环境效果能使场景显得更加真实。7.1室内午后7.

2、2阳光射入室内Contents目录 3ds Max灯光、摄影机与环境7.1.1 摄影机7.1.2 灯光概述7.1.3 泛光灯7.2.1 平行光7.2.2 体积光7.3秋日庭院Contents目录 3ds Max灯光、摄影机与环境7.3.1 聚光灯7.3.2 环境设置7.4室内烛光7.4.1 环境辅助对象7.4.2 火效果7.5云雾中的小庭院Contents目录 3ds Max灯光、摄影机与环境7.5.1 雾7.5.2 体积雾7.1 室内午后室内午后7.1图7-1-1任务描述午后室内日光比较充足，主要通过泛光灯的设置来实现光影效果，除了主光源，还应添加泛光灯进行补光，注意主光的参数与补光的参数不

3、同。从规范制图角度来看，在灯光设置前应首先架设摄影机。效果图如图7-1-1所示学习目标室内午后7.1掌握摄影机的使用方法。掌握泛光灯的参数设置方法。掌握渲染输出的基本设置方法。积累窗外风景的处理技巧。摄影机7.1.1预备知识1 摄影机的类型单击“创建”面板的“摄影机”按钮 ，显示3种对象类型，分别是“物理”“目标”和“自由”如图7-1-2所示其中，目标摄影机包括镜头和目标点，这种摄影机具有摄像点和目标点，容易控制，是最常用的摄影机，如图7-1-3（a）所示；自由摄影机没有目标点，只能通过移动、旋转等工具对拍摄对象进行调整，不易控制，常用于动画浏览，如图7-1-3（b）所示图7-1-2图7-1-

4、3(a)(b)摄影机7.1.12 摄影机的重要参数摄影机参数面板有两个卷展栏，分别是“参数”卷展栏和“景深参数”卷展栏。“参数”卷展栏的主要参数如下：（1）镜头。“镜头”微调框用于设置摄影机的焦距长度，48 mm为标准人眼焦距标准镜头。标准镜头的镜头焦距为4050 mm。一般情况下可直接使用标准镜头广角镜头。广角镜头的镜头焦距短，景深大，视野宽，可以夸大现实生活中纵深方向物与物之间的距离，近距离内可以拍摄到较宽大的场景长焦镜头。长焦镜头的镜头焦距长，视角窄，视野小，景深小，用来观察较远的景色，保证对象不变形摄影机7.1.1（2）视野。“视野”微调框用于设置摄影机的视角。视角与镜头是两个互相依存

5、的参数，两者保持一定的换算关系，无论调节哪个参数，其得到的效果完全一致（3）备用镜头。“备用镜头”选项组提供了9种常用镜头供快速选择（4）显示地平线。选中“显示地平线”复选框，将在摄影机视图中显示天际线，该选项在进行手动真景融合时非常有用（5）环境范围。“环境范围”选项组用于设置环境大气的影响范围灯光概述7.1.2灯光制作是三维制作中的重要组成部分其在表现空间层次、材质质感和气氛等方面都发挥着至关重要的作用。系统设置了默认灯光，但默认光源往往不能满足场景的照明要求，我们可以创建灯光对象，只要创建了一盏灯光对象，默认光源就会自动关闭3ds Max内置2种类型的灯光：标准灯光和光度学灯光。下面主要

6、介绍标准灯光单击“创建”面板的“灯光”按钮 ，可以看到标准灯光有8种对象类型，如图7-1-4所示标准灯光的基本参数如图7-1-5所示图7-1-47-1-5灯光概述7.1.21“常规参数”卷展栏（1）阴影启用。“启用”复选框用于打开或关闭灯光的阴影（2）排除。单击“排除”按钮，允许指定对象不受灯光的照射影响，包括照明影响和阴影影响2“强度/颜色/衰减”卷展栏（1）倍增。“倍增”微调框用于对灯光的照射强度进行控制，默认值为1.0。数值越大，亮度越高（2）色块。“倍增”右侧的色块用来设置灯光的颜色，默认颜色为白色（3）衰退。衰退有“无”“倒数”“平方反比”3种计算类型（4）近距衰减。“近距衰减”选项

7、组用来设定开始出现光线的位置和光线强度增加到最大值时的位置（5）远距衰减。“远距衰减”选项组用来设定光线从最强开始变弱的位置和光线衰减到零的位置泛光灯7.1.3泛光灯（Omni）属于点光源，向四面八方投射光线，既没有方向限制也没有明确的目标，照明原理类似于白炽灯。泛光灯的应用非常广泛，一般用于调整局部场景的亮度或作为补充光源来模拟环境光的漫反射效果。但泛光灯不能创建过多，否则效果会显得平淡而无层次。如果想产生层次感，必须使用“衰减”才能达到理想的效果，可对照图7-1-6理解衰减参数的意义图7-1-6动手实践预备知识（1）设置输出。单击主工具栏中的“渲染设置”按钮 在“渲染设置：默认扫描线渲染器

8、”对话框的“输出大小”选项组中选择“自定义”，设置“宽度”为1 024，“高度”为600如图7-1-7所示图7-1-7动手实践预备知识（2）设置目标摄影机，然后隐藏摄影机如图7-1-8所示提示：无论从建模角度还是灯光设置角度来看，摄影机都应首先设置，这是规范制图过程的开始图7-1-8动手实践预备知识（3）设置主光。设置泛光灯，在“常规参数”卷展栏中选中“启用”复选框，在“强度/颜色/衰减”卷展栏中设置“倍增”为0.5，如图7-1-9所示图7-1-9动手实践预备知识（4）补光。再设置2个泛光灯，如图7-1-10所示图7-1-10动手实践预备知识（5）设置窗外的风光。创建一条弧线，添加挤出修改器，

9、指定贴图“天空.jpg”，如图7-1-11所示创建一棵树，如果从室内看去窗外比较暗，则在窗外设置1个泛光灯，如图7-1-12所示图7-1-11图7-1-12拓展练习制作“暮色中的小庭院”，如图7-1-13所示图7-1-13拓展练习操作提示：（1）在院子中设置2个泛光灯，位置及参数如图7-1-14所示图7-1-14拓展练习（2）在房子里设置1个泛光灯，位置及参数如图7-1-15所示图7-1-15拓展练习（3）在院灯处再设置1个泛光灯，参数如图7-1-16所示图7-1-167.2 阳光射入室内阳光射入室内7.2图7-2-1任务描述模拟阳光射入室内的光影效果，可以通过设置平行光及体积光来实现。地面上

10、玻璃窗的矩形投影通过平行光参数进行设置，而阳光的可见性需要通过设置体积光来实现。效果图如图7-2-1所示学习目标掌握平行光的参数设置方法。合理使用体积光。阳光射入室内7.2平行光7.2.1预备知识平行光包括目标平行光（target direct）和自由平行光（free direct）两种，可以产生圆柱形或方形的平行光束。平行光主要用于模拟阳光、探照灯、激光光束等效果（1）目标平行光。目标平行光的起始点代表灯光的位置，而目标点指向所需照亮的物体（2）自由平行光。自由平行光用于漫游动画或连接到其他物体上，可用移动、旋转的手段调整灯光的位置与照明方向“平行光参数”卷展栏如图7-2-2所示图7-2-2

11、体积光7.2.2体积光可以使场景在灯光范围内产生类似雾效的光效果。用户可以通过调整参数的方式对体积光的颜色、强度、亮度及噪波等属性进行调整。体积光与灯光的阴影的配合使用，能使场景效果更为丰富。体积光提供泛光灯的径向光晕、聚光灯的锥形光晕和平行光的平行雾光束等效果。体积光不能单独使用，需要指定给灯光对象才能被激活。因此，在创建体积光之前要在场景中创建灯光对象体积光7.2.2体积光的创建方法有以下2种：（1）在灯光的“大气和效果”卷展栏中单击“添加”按钮可以添加体积光，单击“设置”按钮可以对其参数进行设置，如图7-2-3所示图7-2-3体积光7.2.2（2）执行“渲染”“环境”命令，弹出“环境和效

12、果”对话框，在“大气”卷展栏中单击“添加”按钮，在弹出的“添加大气效果”对话框中选择体积光，在“体积光参数”卷展栏中单击“拾取灯光”按钮，在视口中拾取一个灯光，如图7-2-4所示图7-2-4体积光7.2.2体积光的主要参数如图7-2-5所示“体积”选项组用于控制形成体积光的雾的颜色（默认为白色）、体积光的密度等。“噪波”选项组用于给体积光内部设置噪波效果图7-2-5动手实践预备知识（1）设置目标平行光。在前视图中设置目标平行光，在“常规参数”卷展栏中选中“启用”复选框，颜色设为“浅黄色”。在“平行光参数”卷展栏中，选中“矩形”复选框，“聚光区/光束”为698“衰减区/区域”为700如图7-2-

13、6所示（注意光锥投影应比窗户大）图7-2-6动手实践预备知识（2）设置体积光。在“环境和效果”对话框的“大气”卷展栏中单击“添加”按钮，添加“体积光”。再单击“拾取灯光”按钮拾取“目标平行光”，如图7-2-7（a）所示。如果光线亮度过高在“体积光参数”卷展栏中将“密度”设置为0.1，雾颜色设置为“浅黄色”。如图7-2-7（b）所示图7-2-7(a)(b)动手实践预备知识（3）增加光束的细节。在“体积光参数”卷展栏的“噪波”参数区中选中“启用噪波”复选框“大小”为300，如图7-2-8所示此时会发现，光束为将窗帘投影显示出来，把窗帘的材质设置为“双面”后的效果见图7-2-1图7-2-87.3 秋

14、日庭院秋日庭院7.3图7-3-1任务描述给小庭院设置一个主光，模拟太阳光的照射，该任务使用聚光灯比较合适。对暗区域要再补12个辅助光。注意阴影的设置使树影投落到房子上。环境背景使用环境贴图进行处理，效果图如图7-3-1所示学习目标秋日庭院7.3掌握聚光灯的参数设置方法。灵活应用泛光灯进行补光。会设置环境背景和贴图。聚光灯7.3.1预备知识聚光灯包括目标聚光灯（target spot）和自由聚光灯（free spot）两种。它是一种锥形的投射光束，有矩形和圆形两种投影区域，矩形特别适合制作电影投影图像、窗户投影等圆形适合筒灯、台灯、壁灯、车灯等灯光的照射效果（1）目标聚光灯。目标聚光灯包含两个部

15、分：投射点和目标点。投射点表明灯光所在位置，目标点指向希望得到照明的物体（2）自由聚光灯。自由聚光灯没有目标物体，它依靠自身的旋转来照亮空间或物体。其他属性与目标聚光灯完全相同通常可以将它连接到摄影机上来始终照亮摄影机视野中的物体，如漫游动画。如果要模拟矿工头盔上的顶灯，用自由聚光灯更方便。只要把顶灯连接到头盔上，就可以方便地模拟随着头部运动的照明效果聚光灯7.3.1“聚光灯参数”卷展栏如图7-3-2图7-3-2环境设置7.3.2现实世界中的对象都是处于某种特定的环境中的，不同的环境会对物体产生各种影响，良好的环境设置可以使作品更加富有真实感和艺术性。3ds Max中的“环境”选项卡用于制作各

16、种背景、雾效体积光和火焰，不过需要与其他功能配合使用才能发挥作用执行“渲染”“环境”命令，弹出“环境和特效”对话框，在“环境”选项卡的“背景”选项组中可以对环境的颜色及贴图进行定义。背景颜色默认为“黑色”。若指定背景贴图，则应单击“环境贴图：无”按钮进行设置，如图7-3-3所示环境设置7.3.2图7-3-3环境设置7.3.2将贴图指定给环境之后，要编辑或调整指定的贴图，需要将“环境和效果”对话框的贴图按钮拖动到示例窗口的某一材质球上，选择“实例”副本。因为在“材质编辑器”窗口中不能指定环境贴图，通过此操作可以在“材质编辑器”窗口的“坐标”卷展栏中调整“偏移量”“瓷砖”等参数，以对环境贴图的大小

17、及位置等进行调整，如图7-3-4所示图7-3-4动手实践预备知识1 设置目标摄影机（1）单击“创建”面板中的“摄影机”按钮，选择对象类型。在顶视图中的适当位置设置摄影机，在侧视图中调整摄影机的位置，如图7-3-5所示图7-3-5动手实践预备知识（2）在透视图中按C键进入“Cameral(摄影机）”视图右击Cameral,在弹出的快捷菜单中选择“显示安全框”命令（安全框内为渲染范围），如图7-3-6所示。可用“视口导航区”中的“视野”“平移摄影机”“环游摄影机”工具调整画面图7-3-6动手实践预备知识2 环境背景设置（1）执行“渲染”“环境”命令，在弹出的“环境和效果”对话框中将“环境贴图”设置

18、为“风景-4.jpg”，如图7-3-7所示图7-3-7动手实践预备知识（2）渲染后会发现环境贴图的显示有问题，解决办法是拖动贴图到一个空白材质球，如图7-3-8所示图7-3-8动手实践预备知识（3）调整贴图的“坐标”卷展栏的参数，如图7-3-9所示图7-3-9动手实践预备知识3 设置主光（1）单击“创建”面板中的“灯光”按钮，选择“对象类型”中的“目标聚光灯”。在前视图中的适当位置设置目标聚光灯，在顶视图中调整目标聚光灯的位置。在“常规参数”卷展栏的“阴影”选项组中选中“启用”复选框如图7-3-10所示图7-3-10动手实践预备知识（2）仔细观察，有一部分没有被灯光照射到，可以调节“聚光灯参数

19、”卷展栏中“聚光区/光束”和“衰减区/区域”两个参数的值，如图7-3-11所示图7-3-11动手实践预备知识4 设置补光渲染后发现有过暗的区域，解决方法是：在顶视图中，在暗的区域设置一个或多个泛光灯进行补光。在顶视图中的适当位置设置泛光灯 在侧视图中调整泛光灯的位置，如图7-3-12所示图7-3-127.4 室内烛光室内烛光7.4图7-4-1任务描述蜡烛火焰制作需要使用环境大气效果中的火效果。设置一个泛光灯作为室内主光源为了模拟烛光效果，注意泛光灯强度、阴影、远距衰减、近距衰减等参数的调整此外，还需再设置几个泛光灯进行补光效果如图7-4-1所示学习目标室内烛光7.4掌握环境辅助对象的使用方法。

20、掌握火效果的使用方法。环境辅助对象7.4.1预备知识在场景中创建体积雾、火效果时，必须先创建环境辅助对象的大气装置，大气装置主要用于对大气环境的设置，决定大气的方向、位置、体积、形态等，其自身没有实际意义，渲染时不可见，但是可以对其进行移动、缩放、旋转等操作单击“创建”面板的“辅助对象”中的“大气装置”，它包括长方体Gizmo、球体Gizmo、圆柱体Gizmo见图7-4-2（a），利用它们创建的辅助对象如图7-4-2（b）所示5.1.1环境辅助对象7.4.1图7-4-2(a)(b)5.1.1火效果7.4.2图7-4-31 添加火效果火效果必须使用环境辅助对象才能生效，并通过环境辅助对象限制火焰

21、的范围。可以用2种方法创建火效果（1）在“修改”面板中添加“火效果”。在视图中创建一个辅助对象，进入“修改”面板，在“大气和效果”卷展栏中单击“添加”按钮，在弹出的“添加大气”对话框中选择“火效果”，如图7-4-3所示5.1.1火效果7.4.2图7-4-4（2）在“环境和效果”对话框中添加“火效果”。在视图中创建一个辅助对象，执行“渲染”“环境”命令，在弹出的“环境和效果”对话框的“环境”选项卡的“大气”卷展栏中单击“添加”按钮，选择“火效果”，如图7-4-4所示5.1.1火效果7.4.2图7-4-52 火效果参数设置火效果参数设置如图7-4-5所示5.1.2预备知识火效果7.4.2（1）Gi

22、zmos选项组。该选项组用于为火效果拾取或移除辅助对象（4）“特性”选项组。该选项组用于设置火焰的大小、密度和细节等参数（2）“颜色”选项组。该选项组用于设置火焰内部、外部颜色。选中“爆炸”选项组中的“爆炸”复选框时，可设置烟雾颜色（3）“图形”复选框。火焰类型有“火舌”和“火球”；“拉伸”微调框用于设置火焰的拉伸程度；“规则性”微调框用于控制火焰在大气线框中的饱满程度，数值越大，火焰越大1234（6）“爆炸”选项组。选中“爆炸”复选框时，相位值控制火焰燃烧和爆炸的时间。选中“烟雾”复选框，当相位值由100变化到200时，火焰颜色会变为烟雾颜色（5）“动态”选项组。“相位”微调框用于调整火焰的

23、变化速度，数值范围为0300，值越大，燃烧越猛烈；“漂移”微调框用于控制火焰沿自身Z轴升腾的快慢56动手实践预备知识1 创建烛台打开“火-烛台-源文件.max”，利用车削创建烛台，如图7-4-6所示图7-4-6动手实践预备知识2 制作“蜡烛”创建圆柱体（“端面分段”为3），将其转换为“可编辑多边形”，展开“软选择”卷展栏，选中“使用软选择”复选框。选择“顶点”级别，选中上端面的中心点下移。调整点做出蜡烛燃烧后的造型，用“弧”制作蜡芯，渲染效果如图7-4-7所示提示：使用软选择，被选中点的相邻的点也会被选择，选择的节点由红色过渡为橘红、黄、绿和篮色，相邻点的范围有多大取决于衰减的数值。软选择的最

24、大作用就是过渡自然。如果不用软选择，模型过渡会突兀，达不到预期的效果，就需改用其他命令对模型进行圆滑处理，那样会增加模型的复杂度图7-4-7动手实践预备知识3 制作“火焰效果”在顶视图中，参考蜡烛创建“球体Gizmo”：选中“半球”。调整位置，并将其纵向放大。在“环境和效果”对话框中添加“火效果”拾取“球体Gizmo”。将烛台放到桌子上。效果如图7-4-8所示图7-4-8动手实践预备知识4 制作“蜡烛照亮室内效果”（1）设置主光（有阴影）设置泛光灯，选中“阴影”选项组中的“启用”复选框设置“倍增”为0.4。如果效果不好，可以调节“近距衰减”和“远距衰减”。效果如图7-4-9所示图7-4-9动手

25、实践预备知识（2）补光（无阴影）。设置几个泛光灯进行补光，如图7-4-10所示图7-4-107.5 云雾中的小庭院云雾中的小庭院7.5图7-5-1任务描述该任务中的“雾中小庭院”需用“雾”效果中的“层雾”来表现，“云中小屋”用到“体积雾”效果。效果如图7-5-1所示学习目标掌握雾和体积雾的用法。云雾中的小庭院7.5雾7.5.1预备知识雾效果能够在场景中生成雾状和烟状的大气效果，并允许用户控制雾产生的位置、颜色及状态。雾效果通常应用在大型的室外场景中，能够很好地起到烘托气氛的效果（1）添加雾。执行“渲染”“环境”命令，在弹出的“环境和效果”对话框的“环境”选项卡的“大气”卷展栏中单击“添加”按钮，选择“雾”（2）标准雾和层雾。标准雾作用于整个背景，而层雾只作用于空间中的一层。层雾没有深度与宽度的限制，对于雾的高度可以自由设定5.1