3ds Max动画制作实战训练（第3版） 教案 高文铭 模块二：基本和高级模型设计

《3dsMax动画制作实战训练》教案No.3授课题目模块二：基本和高级模型设计任务一：基本体建模-休息亭场景模型教学单元学时2［］4［］教学目标［知识目标］：1.了解建模方法的分类及主要特征。2.掌握标准基本体和扩展基本体建模思路和方法。［能力目标］：1．能熟练运用标准基本体和扩展基本体建模方法制作简单模型。［素质目标］：1．培养学生独立思考、自主学习的能力；2．培养学生分析及解决问题能力；3．培养学生语言表达、沟通交流、团队合作能力。重点难点重点：标准基本体和扩展基本体建模思路和方法难点：运用标准基本体和扩展基本体建模方法制作模型教学方法多媒体演示法、讲授法、案例分析法、任务驱动法能力训练（作业）根据所学知识，设计制作手推车、钟表模型教学体会教学环节教学内容备注组织教学任务引入新课内容评价与总结拓展训练（作业）课前准备通过案例展示，激发学生学习兴趣，培养学生分析问题能力，引导学生寻求设计制作休息亭场景模型的方法。模块二：基本和高级模型设计任务一：基本体建模-休息亭场景模型知识解析一、标准基本体建模3dsmax2020中包含了11种标准基本体,这些标准基本体可以通过单击或拖拽鼠标创建，也可以通过键盘输入来创建。1.长方体:长方体生成最简单的基本体。立方体是长方体的唯一变量。但是，可以改变缩放和比例以制作不同种类的矩形对象，类型从大而平的面板和板材到高圆柱和小块。2.圆锥体:“圆锥体”功能用于生成圆形圆锥体：直立、反转、截断。3.球体:球体将生成完整的球体或球体的水平部分，如半球。还可以围绕球体的垂直轴对其进行“切片”。4.几何球体:使用“几何球体”可以基于三类规则多面体制作球体和半球。5.圆柱体:“圆柱体”功能用于生成圆柱体，您可以围绕其主轴进行“切片”。6.管状体:“管状体”基本体生成一个带有同心孔的圆柱体。该图形可以是圆形或棱柱。7.圆环:圆环可生成一个具有圆形横截面的环，有时称为圆环。8.四棱锥:四棱锥基本体拥有方形或矩形底部和三角形侧面。9.茶壶:茶壶基本体生成由盖子、壶身、壶柄、壶嘴组成的合成对象。您可以选择一次制作整个茶壶（默认设置）或茶壶的部分组合。由于茶壶是参量对象，因此可以选择创建之后显示茶壶的哪些部分。10.平面:“平面”对象是特殊类型的平面多边形网格，可在渲染时无限放大。您可以放大分段的大小和/或数量。使用“平面”对象来创建大型地平面并不会妨碍在视口中工作。您可以将任何类型的修改器应用于“平面”对象（如置换），以模拟陡峭的地形。11.加强型文本:加强型文本提供了内置文本对象。可以创建样条线轮廓或实心、挤出、倒角几何体。通过其他选项可以根据每个角色应用不同的字体和样式并添加动画和特殊效果。二、扩展基本体建模扩展基本体是3dsMax中复杂基本体的集合，在创建三维形体命令面板中单击标准基本体按钮，可以打开下拉菜单，选择扩展基本体，扩展基本体共有13种。1.异面体:使用“异面体”可通过几个系列的多面体生成对象。2.环形结:“环形结”通过在法向平面中围绕3D曲线绘制2D曲线来创建复杂或带结的环形。3D曲线（称为“基础曲线”）既可以是圆形，也可以是环形结。3.切角长方体:使用“切角长方体”来创建具有倒角或圆形边的长方体。4.切角圆柱体:使用“切角圆柱体”来创建具有倒角或圆形封口边的圆柱体。5.油罐:使用“油罐”可创建带有凸面封口的圆柱体。6.胶囊:使用“胶囊”可创建带有半球状端点封口的圆柱体。7.纺锤:使用“纺锤”基本体可创建带有圆锥形封口的圆柱体。8.L形挤出:使用“L形挤出”可创建挤出的L形对象。9.球棱柱:使用“球棱柱”可以利用可选的圆角面边创建挤出的规则面多边形。10.C形挤出:使用“C形挤出”可创建挤出的C形对象。11.环形波:使用“环形波”对象来创建一个环形，可选项是不规则内部和外部边，它的图形可以设置为动画。也可以设置环形波对象增长动画，也可以使用关键帧来设置所有数字设置动画。12.棱柱:使用“棱柱”可创建带有独立分段面的三面棱柱。13.软管:软管对象是一个能连接两个对象的弹性对象，因而能反映这两个对象的运动。可以指定软管的总直径和长度、圈数以及其“线”的直径和形状。14.弹簧:弹簧对象是一个螺旋弹簧，可用于模拟动画中的柔性弹簧。可以指定弹簧的总直径和长度、圈数以及其“线框”的直径和形状。15.阻尼器:阻尼器对象包含一个底座、主机架、活塞，以及一个可选的套管。学生任务实施1．制作休息亭底面；2．制作外框;3.制作底部座凳;4.制作立柱;5.制作休息亭顶部;6.制作台阶;7.制作木墩;8.制作地面;9.设置材质和渲染输出。一、展示成果：各组学生展示本组成果二、任务评价1．学生自评、互评2．教师点评三、总结：总结本次课所学知识，指出重点、难点，对学生提出要求，并指出学习实践中出现的问题及注意事项。根据所学知识，设计制作手推车、钟表模型2’13’提问法讲授法85’多媒体演示讲授法案例分析法多媒体演示讲授法案例分析法68’任务驱动学生实践教师指导10’评价教学鼓励教学2’《3dsMax动画制作实战训练》教案No.4授课题目模块二：基本和高级模型设计任务二：二维型建模-超人标志模型教学单元学时2［］4［］教学目标［知识目标］：1．熟练绘制二维图形，掌握二维图形的编辑方法；2．掌握二维图形建模法；学会使用修改器建模。［能力目标］：1．能熟练运用标准基本体和扩展基本体建模方法制作简单模型。［素质目标］：1．培养学生独立思考、自主学习的能力；2．培养学生分析及解决问题能力；3．培养学生语言表达、沟通交流、团队合作能力。重点难点重点：二维图形的绘制与编辑方法难点：二维图形建模法教学方法多媒体演示法、讲授法、案例分析法、任务驱动法能力训练（作业）运用所学知识，创意设计变形金刚标志模型。教学体会教学环节教学内容备注组织教学任务引入新课内容评价与总结拓展训练（作业）课前准备通过案例展示，激发学生学习兴趣，培养学生分析问题能力，引导学生寻求设计制作超人标志的方法。模块二：基本和高级模型设计任务二：二维型建模-变形金刚标志模型知识解析一、二维图形的绘制二维图形是一个由一条或多条曲线或直线组成的对象。二维图形包括样条线、扩展样条线和NURBS曲线三类。二维图形常用作其他对象组件的2D和3D直线以及直线组。大多数默认的图形都是由样条线组成。使用这些样条线图形，可以执行下列操作：·生成面片和薄的3D曲面·定义放样组件，如路径和图形，并拟合曲线·生成旋转曲面·生成挤出对象·定义运动路径二、二维图形的编辑“可编辑样条线”提供了将对象作为样条线并以以下三个子对象层级进行操纵的控件：“顶点”、“线段”和“样条线”。顶点类型有4种：Bezier角点：可以在顶点两边产生带有切线手柄的曲线。拖动其中一边的切线手柄只影响与切线手柄同一方向的曲线。Bezier：可以在顶点两边产生带有切线手柄的曲线，拖动一边切线手柄可以同时调节两边的曲线，曲线的曲率与拖动切线手柄距离的远近有关。角点：以在顶点的两边产生直线段。平滑：三、二维图形到三维模型的转换编辑样条、挤出、倒角、车削、锥化修改命令的应用。1．挤出挤出建模是以二维图形为轮廓，为其挤出一定的厚度，从而由二维图形转变为三维模型。2．倒角倒角可以分3次设置挤出值，而且可以通过设置每次挤出产生的轮廓面大小，控制挤出表面的形状变化，常用于制作立体文字，标志等.3．倒角剖面倒角剖面修改器使用一个图形作为路径或“倒角剖面”来挤出另一个图形。4．车削车削建模是通过使二维图形沿某一轴心进行旋转来生成三维模型，凡是以一个轴心向外放射的物体，如酒杯、酒瓶、碗、油桶等都可以利用这种方法制作。学生任务实施1．利用二维图形的可渲染属性制作椅子模型2．制作工商银行行标3．制作变形金刚标志模型一、展示成果：各组学生展示本组成果二、任务评价1．学生自评、互评2．教师点评三、总结：总结本次课所学知识，指出重点、难点，对学生提出要求，并指出学习实践中出现的问题及注意事项。运用所学知识，创意设计变形金刚标志模型2’13’提问法讲授法90’多媒体演示讲授法案例分析法多媒体演示讲授法案例分析法63’任务驱动学生实践教师指导10’评价教学鼓励教学2’《3dsMax动画制作实战训练》教案No.5授课题目模块二：基本和高级模型设计任务三：三维修改建模教学单元学时2［］4［］教学目标［知识目标］：1．掌握常用的三维编辑修改器建模命令的功能及使用方法；2．掌握运用三维编辑修改器建模的方法与技巧。［能力目标］：1．能熟练运用三维编辑修改器；2．能运用三维修改器制作三维模型。［素质目标］：1．培养学生独立思考、自主学习的能力；2．培养学生分析及解决问题能力；3．培养学生语言表达、沟通交流、团队合作能力。重点难点重点：三维编辑修改器的功能及使用方法难点：运用三维修改器创建三维模型教学方法多媒体演示法、讲授法、任务驱动法、分组讨论法能力训练（作业）运用所学知识，设计制作红警采矿场模型。教学体会教学环节教学内容备注组织教学任务引入新课内容评价与总结拓展训练（作业）课前准备效果演示通过案例展示，激发学生学习兴趣，培养学生分析问题解决问题能力，引导学生寻求设计制作菜篮子、冰淇淋等模型的方法。模块二：基本和高级模型设计任务三：三维修改建模知识解析3dsmax提供了多种针对基础形体的编辑修改器，结合使用这些编辑修改器可以实现只靠基础形体难以实现的效果，如起伏的水面、弯曲的管道等等。一、弯曲编辑修改器弯曲编辑修改器可以将当前选择物体围绕指定轴弯曲一定的角度。也可以对几何体的一段限制弯曲。二、锥化编辑修改器锥化修改器通过缩放对象几何体的两端产生锥化轮廓；一段放大而另一端缩小。可以在两组轴上控制锥化的量和曲线。也可以对几何体的一段限制锥化。三、扭曲编辑修改器扭曲编辑修改器用于对几何体进行扭曲变形。扭曲修改器在对象几何体中产生一个旋转效果（就像拧湿抹布）。可以控制任意三个轴上扭曲的角度，并设置偏移来压缩扭曲相对于轴点的效果。也可以对几何体的一段限制扭曲。四、噪波编辑修改器噪波修改器可以使物体表面产生随机的起伏变化，从而形成自然的不规则扭曲等效果，常用来制作群山、坡地、石头等表面不平整物体。五、FFD编辑修改器通过调整晶格的控制点，可以改变封闭几何体的形状。六、拉伸编辑修改器“拉伸”编辑修改器能够在保持对象体积不变的前提下，沿指定轴向拉伸或挤压对象，可以调节对象的形态。学生分组，任务实施1．简洁舒适椅子模型的制作2．手链模型制作3．花瓶模型的制作4．菜篮子的制作一、展示成果：各组学生展示本组成果二、任务评价1．学生自评、互评2．教师点评三、总结总结本次课所学知识，指出重点、难点，对学生提出要求，并指出学习实践中出现的问题及注意事项。运用所学知识，设计制作红警采矿场模型。6’多媒体演示案例分析法76’多媒体演示讲授法案例教学法80’任务驱动分组讨论15’评价教学鼓励教学3’学生自主完成《3dsMax动画制作实战训练》教案No.6授课题目模块二：基本和高级模型设计任务四：复合建模-手枪模型教学单元学时2［］4［］教学目标［知识目标］：1．理解复合建模的思路；2．掌握放样建模、布尔运算建模的方法和技巧。［能力目标］：1．能运用放样建模方法创建模型；2．能运用布尔运算建模法创建模型。［素质目标］：1．培养学生独立思考、自主学习的能力；2．培养学生分析及解决问题能力；3．培养学生语言表达、沟通交流、团队合作能力。重点难点重点：放样建模、布尔运算建模的方法和技巧难点：运用复合建模法创建模型教学方法多媒体演示法、讲授法、任务驱动法、分组讨论法能力训练（作业）运用所学知识，设计制作像框和陶立克柱模型。教学体会教学环节教学内容备注组织教学任务引入新课内容评价与总结拓展训练（作业）课前准备效果演示通过案例展示，激发学生学习兴趣，培养学生分析问题解决问题能力，引导学生寻求设计制作7式手枪模型的方法。模块二：基本和高级模型设计任务四：复合建模-手枪模型知识解析一、什么是复合建模？所谓复合建模，简单的说就是依据一定的方式和构成规律将两个以上简单的几何物体合并为复杂的三维模型。3dsmax提供的复合建模命令在“几何体/复合对象”下。1.放样建模不同于前几种由二维图形建模的方式，放样是利用两个或两个以上的二维图形来制作三维造型的一种复合对象建模方法。（1）放样建模的原理：利用一个二维图形作为建模的路径，利用一个或几个二维图形作为模型不同部位的截面图形，利用放样建模方法，将截面图形放置到路径的不同位置，在各截面形状间产生过渡表面，从而生成三维造型。（2）放样建模的条件·路径只能有一个，可以是开放的曲线，也可以是封闭的图形。·截面图形可以有一个或多个，可以是任何二维图形，但应具有同样的样条线数。（3）放样建模的方法创建用于放样建模的路径图形和截面图形→选择其中任何一个图形（路径或截面图形，先选的图形位置不动，其他图形移动到该图形位置生成造型）→几何体/复合对象/放样→选创建方法（获取路径/图形）→选另外一个图形。2.布尔建模布尔运算是一种数学运算，将两个三维几何体进行运算，能够得一个布尔物体。几何体的布尔操作：（1）并集：布尔对象包含两个原始对象的体积。将移除几何体的相交部分或重叠部分。（2）交集：布尔对象只包含两个原始对象公用的体积（即重叠的位置）。（3）差集(A-B)：从操作对象A中减去相交的操作对象B的体积。布尔对象包含从中减去相交体积的操作对象A的体积。（4）差集(B-A)：从操作对象B中减去相交的操作对象A的体积。布尔对象包含从中减去相交体积的操作对象B的体积。布尔运算的工作流程如下：（1）创建模型，确保模型有相交的部分。（2）选择A对象，进入复合对象命令面板。（3）选择布尔命令，单击“拾取操作对象B”按钮。（4）选择并集、交集和差集运算方式。（5）拾取B对象，布尔运算完成。3.散布复合对象散布复合对象能够将选择对象分布于另一个目标对象的表面。在创建散布复合对象时，场景中必须有用作源对象的网格对象和用于分布的对象，而且需要注意这些对象不能是二维图形。4.一致复合对象一致对象是一种复合对象，通过将某个对象（称为“包裹器”）的顶点投影至另一个对象（称为“包裹对象”）的表面而创建，可用来模拟山坡上蜿蜒的公路。5.图形合并复合对象图形合并对象是将一个二维图形合并到一个三维模型上，它能够加快三维模型表面细分的速度。学生分组，任务实施1．制作手枪下部模型2．制作手枪上部模型3．制作手枪口一、展示成果：各组学生展示本组成果二、任务评价1．学生自评、互评2．教师点评三、总结总结本次课所学知识，指出重点、难点，对学生提出要求，并指出学习实践中出现的问题及注意事项。运用所学知识，设计制作像框和陶立克柱模型。6’多媒体演示案例分析法76’多媒体演示讲授法案例教学法80’任务驱动分组讨论15’评价教学鼓励教学3’学生自主完成《3dsMax动画制作实战训练》教案No7授课题目模块二：基本和高级模型设计任务五：多边形建模-剑士大刀模型（一）教学单元学时2［］4［］教学目标［知识目标］：1.掌握多边形对象的创建和编辑方法；2.学会多边形建模的方法与技巧。［能力目标］：1．能熟练创建和编辑多边形对象，能熟练应用多边形建模方法创建复杂模型。［素质目标］：1．培养学生独立思考、自主学习的能力；2．培养学生分析及解决问题能力；3．培养学生语言表达、沟通交流、团队合作能力。重点难点重点：多边形对象的创建和编辑方法难点：多边形建模的方法与技巧教学方法多媒体演示法、讲授法、任务驱动法、分组讨论法能力训练（作业）运用所学知识，设计制作魔方模型。教学体会教学环节教学内容备注组织教学任务引入新课内容评价与总结拓展训练（作业）课前准备效果演示通过案例展示，激发学生学习兴趣，培养学生分析问题解决问题能力，引导学生寻求设计制作剑士大刀模型的方法。模块二：基本和高级模型设计任务五：多边形建模-剑士大刀模型（一）知识解析一、网格建模和多边形建模概述网格建模和多边形建模最大的区别在于对形体基础面的定义不同。网格建模将面的子对象定义为三角形，无论面的子对象有几条边，都被定义为若干三角的面。而多边形建模将面的子对象定义为多边形，无论被编辑的面有多少条边，都被定义为一个独立的面。这样，多边形建模在对面的子对象进行编辑时，可以将任何面定义为一个独立的子对象进行编辑。而不像网格建模中将一个面分解为若干个三角形面来处理。二、网络对象的创建方法1.通过塌陷创建网格对象使用塌陷命令创建网格对象是最简单直接的方法，使用塌陷命令后，对象将丢失所有的创建参数，因此在使用塌陷命令时，要保证所有基础编辑工作已经完成，不需要再做任何修改，有两种方法可以实现将对象塌陷为网格对象。（1）转换为可编辑网格。在视口中右键单击对象，在弹出的快捷菜单中选择“转换为：”｜“转换为可编辑网格”。（2）在修改堆栈中塌陷对象。选择对象，在（修改）命令面板的编辑修改器堆栈中右键单击对象名称，在弹出的菜单中选择“可编辑网格”命令。2.通过使用“编辑网格”修改器创建网格对象使用“编辑网格”修改器创建的网格对象，保留了该对象的原始创建参数，用户可以随时访问或修改这些参数。在场景中选择对象，单击（修改）命令面板，在修改器列表中选择“编辑网格”选项，即可为对象添加“编辑网格”修改器。三、多边形建模方法1.定义：在原始简单的模型上，通过增减点、面数或调整点、面的位置来产生所需要的模型，这种建模方式称为多边形建模。2.主要命令·挤出：可对物体面进行随意挤出、挤入。·轮廓：可对挤出的面进行缩放。·倒角：可对物体的面进行挤出、挤入后再缩放，即是挤出轮廓。学生分组，任务实施1．制作刀柄模型2．制作刀柄顶部结构3．调整模型顶部形态4.制作刀柄的凹槽形态5.调整模型底部形态6．制作刀柄装饰7．制作护木模型一、展示成果：各组学生展示本组成果二、任务评价1．学生自评、互评2．教师点评三、总结总结本次课所学知识，指出重点、难点，对学生提出要求，并指出学习实践中出现的问题及注意事项。运用所学知识，设计制作魔方模型。6’多媒体演示案例分析法76’多媒体演示讲授法案例教学法80’任务驱动分组讨论15’评价教学鼓励教学3’学生自主完成《3dsMax动画制作实战训练》教案No8授课题目模块二：基本和高级模型设计任务六：多边形建模-剑士大刀模型（二）教学单元学时2［］4［］教学目标［知识目标］：1.深入学习并掌握多边形建模法；2.掌握游戏中道具模型的制作方法与技巧。［能力目标］：1.能灵活运用多边形建模法创建复杂模型；2.能熟练制作各种道具模型。［素质目标］：1．培养学生独立思考、自主学习的能力；2．培养学生分析及解决问题能力；3．培养学生语言表达、沟通交流、团队合作能力。重点难点重点：灵活运用多边形建模法创建复杂模型难点：复杂道具模型的制作教学方法多媒体演示法、讲授法、任务驱动法、分组讨论法能力训练（作业）运用所学知识，创意设计茶具模型。教学体会教学环节教学内容备注组织教学任务引入新课内容评价与总结拓展训练（作业）课前准备效果演示通过案例展示，激发学生学习兴趣，培养学生分析问题解决问题能力，引导学生寻求设计制作剑士大刀模型的方法。模块二：基本和高级模型设计任务六：多边形建模-剑士大刀模型（二）知识解析一、了解多边形建模多边形建模与网格建模非常相似，在功能上几乎与网格对象的编辑是一致的。不同的是网格对象是由三角面构成的，而多边形对象既可以是三角网格模型，也可以是四边模型，或者拥有更多的边，在编辑或建模时更加灵活。二、编辑多边形编辑多边形包含了对多边形物体顶点的编辑命令。（1）移除：移除选择的顶点，快捷键是【Backspace】。移除选择的顶点和用键盘上【Delete】键删除选择的顶点会产生不同的效果。用【移除】命令删除选择的顶点，不会产生洞，而用用键盘上【Delete】键删除选择的顶点，会产生洞。使用时，一定要注意二者的区别。（2）断开：在与选择顶点相连的每个多边形上，都创建一个新顶点，可以使多边形的转角相互分开，使它们再相连于原来的顶点上，如果顶点是孤立的或者只有一个多边形使用，则顶点不受影响。（3）挤出：将选