3ds Max动画制作实战训练（第3版） 课件 模块三：室内外场景设计

3dsMaxanimationproductioncombattraining3dsMax动画制作实战训练（第3版）模块三室内外场景设计在动画片的创作中，动画场景通常是为动画角色的表演提供服务的，动画场景的设计要展现故事发生的历史背景、文化风貌、地理环境和时代特征，要明确地表达故事发生的时间、地点，还要依据故事情节分为若干个不同的镜头场景，如室内景、室外景、街市、乡村等等，场景设计师需要针对每一个镜头的特定内容进行设计与制作。3dsMax中的材质和贴图可以使模型具有真实质感；灯光可以很好的烘托场景气氛，使场景具有层次感；摄影机可以确定场景观察范围和角度，获得人眼真实观看效果。本模块通过室内外场景案例的制作，详细讲解3dsMax材质和贴图、灯光和摄影机的相关知识，进而掌握各种室内外三维场景的制作方法和技巧，并能制作各种逼真的室内外场景。模块内容01材质编辑器Materialeditor02材质类型Thematerialtype04UVW展开技术UVWexpansiontechnology053dsMax灯光3dsMaxlight03贴图类型Maptype063dsMax摄影机3dsMaxcamera学习目标知识目标1.掌握3dsMax中各种类型材质、贴图的创建和编辑方法；2.掌握灯光和摄影机的基本知识；3.掌握各种灯光和的作用及其常用参数的功能和使用方法；（重点）4.掌握各种摄影机的作用及其常用参数的功能和使用方法；（重点）5.掌握室内外场景模型的制作流程和制作技巧；6.掌握场景模型UV展开技术及贴图的绘制方法和技巧；（难点）7.掌握室内外场景布光知识和布光方法。（难点）1．能灵活使用各种建模方法制作室内外场景模型；2．能合理规划，为各种复杂场景模型展UV；3．能灵活使用各种灯光为室内外场景布光。1．通过灯光、摄影机知识学习，引导激发探索知识本质，逐本求源的科学精神；2．通过实践演练，引导形成深耕细作、精益求精、专注执着的职业素养。技能目标思政目标3.13dsMax材质和贴图3dsMaxmaterialsandmaps材质是三维世界的一个重要概念，是对现实世界中各种材料视觉效果的模拟，这些视觉效果包含颜色、感光特性、反射、折射、透明度、表面粗糙度以及纹理等。材质中的贴图主要用于模拟对象质地、提供纹理图案、反射、折射等效果。3.1.1材质编辑器3dsMax2020的材质编辑器有两种模式，即：精简材质编辑器和Slate材质编辑器。标题栏菜单栏水平工具栏材质示例窗垂直工具栏参数编辑区精简材质编辑器3.1.1材质编辑器标题栏工具栏材质/贴图浏览器菜单栏状态栏导航器参数编辑器活动视图视图导航工具栏Slate材质编辑器

工具栏：提供各种常用工具的快捷按钮。

材质/贴图浏览器：包括按名称搜索、材质、贴图、控制器、场景材质、示例窗6个部分。3.1.1材质编辑器

参数编辑器：显示各种材质或贴图类型对应的参数，用于编辑其材质或贴图效果。1.“明暗器基本参数”卷展栏：明暗器也可称为阴影模式，在3dsMax中，对象表面的质感要通过不同的阴影来表现，3dsMax提供了8种明暗器类型；2.“Blinn基本参数”卷展栏：对Blinn明暗器类型的相关参数进行设置；3.“扩展参数”卷展栏：是“基本参数”卷展栏的延伸，包括“高级透明”、“线框”和“反射暗淡”3个选项组；“明暗器基本参数”卷展栏“Blinn基本参数”卷展栏“扩展参数”卷展栏3.1.1材质编辑器4.“超级采样”卷展栏：超级采样功能可以明显改善场景对象的渲染质量，并对材质表面进行抗锯齿计算，但大量的计算会增加渲染时间，所以在最终渲染结果有明显的锯齿时再使用它；5.“贴图”卷展栏：包括一个可应用于材质的贴图列表，根据不同的贴图通道可以设置不同的贴图内容，使材质的不同区域产生不同的贴图效果。“超级采样”卷展栏“贴图”卷展栏3.1.2材质类型在“Slate材质编辑器”对话框中展开“材质”卷展栏内的“通用”卷展栏，可以看到13种材质类型。“通用”材质类型3.1.2材质类型下面介绍几种重要且常用的材质类型。1．“Ink’nPaint”材质：提供的是一种带“勾线”的均匀填色方式，主要用于制作卡通渲染效果。“Ink’nPaint”材质3.1.2材质类型2．“双面”材质：可以在对象内外表面分别指定两种不同的材质。该材质适合于一些单面的模型，如纸张、布料等。3．“合成”材质：最多可以将10种材质复合在一起，形成一种新材质。“Ink’nPaint”材质“合成”材质基本参数3.1.2材质类型4．“多维/子对象”材质：用于为对象的不同部分设置不同的材质。5．“无光/投影”材质：被赋予“无光/投影”材质的对象在渲染后将被隐藏不可见，而被该对象遮挡的对象也将被隐藏不可见，但它不遮挡环境背景。另外，这种材质可以表现出投影或接收投影效果。6．“混合”材质：可以将两种材质融合在一起，根据不同的融合度，控制两种材质表现的强度。“多维/子对象”材质基本参数“混合”材质基本参数3.1.2材质类型7．“虫漆”材质：是将一种材质叠加到另一种材质上的混合材质，其中叠加的材质称为“虫漆材质”，被叠加的材质称为“基础材质”。8．“顶/底”材质：可以为对象指定两种不同的材质，一个位于顶部，一个位于底部，中间交界处可以产生浸润效果。“虫漆”材质3.1.3贴图类型贴图是表现材质效果的一个重要手段，贴图作为纹理被赋予材质，如木纹、金属等。3dsMax中的贴图可分为2D（二维）贴图、3D（三维）贴图、“合成器”贴图、“颜色修改器”贴图、反射和折射贴图、环境贴图六种类型。材质/贴图浏览器3.1.3贴图类型

2D贴图类型：2D贴图没有深度，它可以包裹到一个对象的表面上，或作为场景背景图像的环境贴图，包括“位图”、“平铺”、“棋盘格”、“漩涡”、“渐变”、“combustion”、“渐变坡度”贴图等，其中“位图”是将所选的外部位图图像作为纹理贴图应用，其他的2D贴图属于程序纹理。

3D贴图类型：3D贴图是产生三维空间图案的程序纹理，包括“细胞”、“凹痕”、“衰减”、“大理石”、“嗓波”、“Perlin大理石”、“波浪”贴图等。

“合成器”贴图类型：“合成器”贴图是将不同贴图按指定方式结合在一起获得的贴图，包括“合成”、“遮罩”、“混合”和“RGB倍增”4种。

反射和折射贴图类型：反射和折射贴图用于创建反射和折射贴图，主要有“平面镜”、“光线跟踪”、“薄壁折射”和“反射/折射”等贴图类型。3.1.4UVW展开技术1.“UVW展开”修改器使用“UVW展开”修改器可以精确地控制纹理贴图，将纹理贴图准确地绘制到模型的表面。适合于模型是非规则形状，纹理贴图非规则贴图的情况。“UVW展开”修改器的参数卷展栏3.1.4UVW展开技术2.“编辑UVW”对话框在命令面板上单击（修改）｜“UVW展开”修改器|“编辑UV”卷展栏｜按钮，即可打开“编辑UVW”对话框。“UVW展开”修改器的参数卷展栏工具栏菜单栏工具栏工具栏编辑UVW窗口卷展栏区3.23dsMax灯光3dsMaxlight场景中使用的灯光一般可以分为自然光和人造光两大类。自然光主要用于室外场景，模拟太阳或月亮光源；人造光通常用于室内的场景，模拟人工灯照效果。当然，也有在室内使用自然光的情况，如穿过窗户的日光。同样，也有人造光用于室外的情况，如路灯、激光灯、霓虹灯等。3.2.1灯光的种类与创建3dsMax中提供了两大类实体光源：光度学灯光和标准灯光。1.标准灯光标准灯光有目标聚光灯、自由聚光灯、目标平行光、自由平行光、泛光和天光6种。（1）聚光灯：类似于舞台上的射灯，可以控制照射方向和照射范围，它的照射区域为圆锥状。聚光灯有两种类型：目标聚光灯和自由聚光灯。（2）平行光：是在一个方向上传播平行的光线，通常用于模拟强大的光线效果。如，太阳光、月光等，它的照射区域有圆柱状和长方体状两种。（3）泛光：类似于普通灯泡，它的位置放置的越高照射的范围越大，它在所有方向上传播光线，并且照射的距离非常远，能照亮场景中所有的模型。（4）天光：可以用来模拟日光效果，可以自行设置天空的颜色或为其指定贴图。标准灯光创建面板3.2.1灯光的种类与创建2.光度学灯光光度学灯光可以通过控制光度值、灯光颜色等模拟真实的灯光效果。一般和“光能传递”渲染方式配合使用，可以创建具有各种分布和颜色特性灯光，或导入照明制造商提供的特定光度学文件。（1）目标灯光：具有投射点和目标点，可以分别调整投射点和目标点的位置，来设置灯光投射到对象上的方向。（2）自由灯光：与目标灯光唯一的区别是，自由灯光不具备目标点，可以使用（选择并旋转）工具调整灯光的照射方向。（3）太阳定位器：和物理天空是日光系统的简化替代方案，可为基于物理的现代化渲染器用户提供协调的工作流。光度学灯光创建面板3.2.2灯光参数无论是标准灯光还是光度学灯光，其大部分的参数选项都是相同的或相似的，下面以目标聚光灯的参数为例进行介绍。1.“常规参数”卷展栏：该卷展栏用于启用和禁用灯光、改变灯光类型、设定场景中灯光的照射对象等。2.“强度/颜色/衰减”参数卷展栏：该卷展栏用于设置灯光的亮度、颜色以及灯光的衰减情况。3.“聚光灯参数”卷展栏：当创建了目标聚光灯、自由聚光灯或是以聚光灯方式分布的光度学灯光后，就会出现“聚光灯参数”卷展栏，用于控制灯光的聚光区和衰减区。4.“阴影参数”卷展栏：用于设置阴影的颜色、密度、贴图及大气阴影等。“常规参数”卷展栏“强度/颜色/衰减”参数卷展栏“聚光灯参数”卷展栏“阴影参数”卷展栏3.2.2灯光参数5.“阴影贴图参数”卷展栏：用于设置阴影的偏移、大小、采样范围等。6.“高级效果”卷展栏：用于调节物体高光区与过渡区之间的对比度，对物体表面产生照射影响的位置、范围等。7.“大气和效果”卷展栏：用于指定灯光大气效果，如雾效和体积光。8.“光线跟踪阴影参数”卷展栏：用于设置阴影与投射阴影物体之间的距离，双面阴影等。“阴影贴图参数”卷展栏“高级效果”卷展栏“大气和效果”卷展栏“光线跟踪阴影参数”卷展栏3.2.2灯光参数9.“区域阴影”参数卷展栏：在“基本选项”下拉列表中提供了5种产生阴影的方式，包括：简单、长方形灯光、圆形灯光、长方体形灯光和球形灯光。“区域灯光尺寸”选项组用于设置面阴影虚拟灯的尺寸。10.“高级光线跟踪参数”卷展栏：高级光线跟踪阴影与光线跟踪阴影相似；但是它对阴影具有较强的控制能力在“优化”卷展栏中可使用其他控件。11.“优化”卷展栏：该卷展栏为高级光线跟踪阴影和区域阴影的生成提供附加控件。“区域阴影”参数卷展栏“高级光线跟踪参数”卷展栏“优化”卷展栏3.33dsMax摄影机3dsMaxcamera摄影机通常是一个场景中必不可少的组成对象，最后完成的静态、动态图像都要在摄影机视图中表现。创建一个摄影机之后，可以设置视口以显示摄影机的观察点。使用“摄影机”视口可以调整摄影机进行观看。多个摄影机可以提供相同场景的不同视图。3.3.1摄影机的种类与创建3dsMax中有两种摄影机：物理摄影机和传统摄影机。物理摄影机将场景框架与曝光控制以及对真实世界摄影机进行建模的其他效果相集成。传统摄影机的界面更简单，其中只有较少控件。1.自由摄影机自由摄影机用于观察所指方向内的场景内容，多应用于轨迹动画制作。2.目标摄影机目标摄影机用于观察目标点附近的场景内容，与自由摄影机相比，它更易于定位。只需直接将目标点移动到需要的位置上就可以了。3.物理摄影机物理摄影机创建方法与目标摄影机基本相同。摄影机创建面板3.3.2传统摄影机参数在视图中创建传统摄影机后，在修改面板进行相关设置，可以调节传统摄影机视图的显示效果。传统摄影机“参数”卷展栏用于设置传统摄影机镜头、视野、环境范围、剪切平面和多边程效果等参数；“景深参数”卷展栏用于设置焦点深度、采样、过程混合和扫描线渲染器参数。传统摄影机“参数”卷展栏“景深参数”卷展栏3.3.3物理摄影机参数在视图中创建物理摄影机后，在修改面板进行相关设置，可以调节物理摄影机视图的显示效果。“基本”卷展栏用于设置摄影机在3dsMax视口中的行为；“物理摄影机”卷展栏用于设置摄影机的主要物理属性；“曝光”卷展栏用于设置曝光增益、白平衡、渐晕效果；“散景（景深）”卷展栏用于设置用于景深的散景效果；“透视控制”卷展栏用于调整摄影机视图的透视效果；“镜头扭曲”卷展栏用于向渲染添加扭曲效果；“其他”卷展栏用于设置剪切平面和环境范围。“基本”卷展栏“物理摄影机”卷展栏“曝光”卷展栏“散景（景深）”卷展栏“透视控制”卷展栏“镜头扭曲”卷展栏“其他”卷展栏3.4实战