三维动画实验指导书
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三维动画实验指导书南京邮电大学传媒与艺术学院2013-5-8目录课程说明 (2)实验一三维建模练习 (3)实验二灯光、材质、摄像机练习 (6)实验三动画与渲染练习 (10)实验四粒子系统和数字特效练习 (14)课程说明课程介绍：《三维动画》课程是媒本课程的性质为《三维动画》课程的实验性教学环节。
体设计专业的一门重要的专业课。
目前3ds max 软件广泛应用于影视媒体、广告设计、数字媒体展示和建筑设计等领域，课程目标：本课程目的旨在讲授该软件的主要功能和操作技巧，为媒体设计专业的学生将来从事影视制作业、广告与多媒体制作等工作领域打下基础。
本课程是一门兼技术性和艺术性的课程，所以在教学中要注重培养学生实际操作能力和艺术审美能力。
课时：4×2编写：霍智勇实验一三维建模练习（课时：2×2）一、实验目的1. 了解主要的建模的方法和建模技术；2. 掌握各种二维图形绘制方法；3. 掌握放样物体的变形方法；4. 熟悉M odify 命令面板，掌握修改器的使用；5. 学习使用多边形建模方法构建一个复杂模型。
二、实验设备高配置台式计算机，三维动画软件安装包。
三、实验内容1. 掌握使用Create/Geometry 命令面板及工具栏工具创建标准和创建扩展三维几何体模型的方法；2. 掌握各种二维图形绘制方法；三维动画实验指导书3. 掌握放样物体构建的方法和五种变形的修改方法，注意区别和比较使用，重点掌握拟合变形，能够运用该种变形制作简单放样物体。
4. 了解基本的模型操作方法,如选择模型和修改模型；5. 熟悉M odify 命令面板，掌握修改器面板配置修改器与变换的区别，掌握修改器堆栈、编辑修改器的顺序和修改器堆栈的塌陷；6. 掌握B end、Taper、Twist、Skew、Noise、Stretch、XForm 等修改器的使用；三维动画实验指导书7. 掌握二维造型E xtrude、Lathe、Bevel 修改器等修改器的使用；8. 掌握使用多边形建模方法，构建复杂多边形模型。
四、实验思考题1. 3D Studio Max中的建模方式有哪些？分别在什么场合使用？2. 布尔运算有几种？3. Line的节点类型有几种？4. 选择对象的方式共有几种？适合何种场合？5. 堆栈是什么？有哪些优点？6. 塌陷堆栈有什么结果？7. 修改器有什么作用？8. 如何打开关闭选定的一个修改器，如何删除某一修改器。
三维动画实验指导书实验二灯光、材质、摄像机练习（课时：2×2）一、实验目的1. 熟悉材质编辑器和给物体赋予材质的方法；2. 熟悉材质/贴图浏览器并能从材质库中获取材质；3. 熟练设置材质的基本参数设置，能够制作霓虹、自发光、透明等材质效果；4. 掌握基本贴图方法，学会设置内建式和UVW Map贴图坐标使用；5. 学会在场景中建立和设置环境光、泛光灯和目标聚光灯。
6. 学会在场景中建立和调整摄像机二、实验设备高配置台式计算机，三维动画软件安装包。
三、实验内容1. 熟悉材质编辑器的界面三维动画实验指导书2. 练习：塑料材质Shader[明暗方式]：Phong 。
Ambient[环境光色]：R190 G190 B190 （如果亮度调低了不容易体现塑料的质感）。
Diffuse[漫反射色]：R0G240 B240 （不要调到最大值，否则不真实,也无法体现高光）。
Specular[高光色]：默认值。
Specular Level[高光亮度]: 95 (比较亮,所以要调得大点，但不应该超过100)。
Glossiness[高光范围]: 80 (这样才保证高光点比较小,符合塑料高光特点)。
3. 制作不锈钢和玻璃材质a) 不锈钢材质Shader[明暗方式]：Metal Ambient[环境光色]：R100 G100 B100 （不要调得太亮或太暗）Diffuse[漫反射色]：R221 G221 B221 （不要调到最大值，否则不真实，也无法体现高光）Specular Level[高光亮度]: 95 (保持与这个值相近就可以了)Glossiness[高光范围]: 60~75 （太小就不像金属了）Reflection[反射贴图]：用一个亮白色比较复杂的贴图充当。
贴图量保持在20~40 之间。
b) 玻璃材质Shader[明暗方式]：MetalAmbient[环境光色]：R100 G100 B100 （不要调得太亮或太暗）Diffuse[漫反射色]：R221 G221 B221 （不要调到最大值，否则不真实,也无法体现高光）SPECULAR LEVEL[高光亮度]: 95 (保持与这个值相近就可以了)三维动画实验指导书GLOSSINESS[高光范围]: 60-75 （太小就不象金属了）REFLECTION[反射贴图]：RAYTRACE（光线追踪方式）。
贴图量保持在20-40 之间。
REFRACTION [折射贴图]：RAYTRACE（光线追踪方式）。
贴图量保持在20-40 之间。
4. 建立摄像机，调整摄像机参数，摄像机命名，切换到摄像机视图，安全框（Safe Frame）设定；5. 建立不同种类的灯光，调整灯光的颜色、衰减、投影贴图、阴影效果三维动画实验指导书6. 基本布光过程练习四、实验思考题1. 什么是S hader? MAX 共提供几种?2. 使用贴图的目的是什么？3. 举例说明几种材质的区别？4. 如何使摄像机没有透视感？5. 光线追踪的阴影与贴图阴影有何不同？6. 如何使物体不受光线影响？7. MAX 提供了几套全局光照方案？它们分别用于什么场合？三维动画实验指导书实验三动画与渲染练习（课时：2×2）一、实验目的1. 了解3ds max 中的时间设置。
2. 熟悉轨迹视图与功能曲线建立和调整，并能利用轨迹视图来创建和调整计算机三维动画。
3. 用轨迹窗和动画控制器制作动画。
4. 了解Motion 面板，学会使用Motion 面板中常用的动画控制器制来制作和调整计算机三维动画。
5. 学会使用渲染动画及视频合成对动画或图像进行合成处理；6. 学会在场景中建立火焰特效、雾、质量雾和质量光；7. 建立和使用质量雾和质量光，了解它们的特性；二、实验设备高配置台式计算机，三维动画软件安装包。
三、实验内容1. 3ds max 中的关键帧与时间设置练习。
三维动画实验指导书2. 熟悉轨迹视图与功能曲线建立和调整，熟悉运动控制器的使用。
3. 用轨迹窗和动画控制器制作动画，制作小球动画和过山车动画；4. 练习 ：滚动的坦克履带；5. 使用渲染动画及视频合成对动画或图像进行合成处理；6. 在场景中建立火焰特效、雾、质量雾和质量光；四、实验思考题1. 大气效果包括几类？控制框对象包括几种？2. Video Post 的功能是什么？3. 动画设定的两种模式有什么区别？4. 轨迹视图中包含的两种编辑器分别完成什么任务？5. 什么是运动控制器？6. 轴点调节的作用？三维动画实验指导书实验四粒子系统和数字特效练习（课时：2×2）一、实验目的1. 了解粒子系统的创建和初始设置。
2. 熟悉重力、风等场对象的创建和设置。
3. 了解场与粒子对象之间的相互作用。
二、实验设备高配置台式计算机，三维动画软件安装包。
三、实验内容1.进行粒子系统的创建在选择了粒子类型之后，下面要创建粒子的发射器。
在视图窗口中点击并拖动，创建一个具有大小和方向的粒子系统发射器图标（Emitter icons）或者占位符图标（Placeholder icons）。
图1 粒子发射器2.施加重力、风等场作用对粒子系统产生影响，控制一个粒子系统和场之间的交互作用，控制粒子本身的可繁殖特性。
练习：1 ) 创建一个茶杯和一个茶壶，放在一张木桌上并赋予材质，添加场景灯光，如图所示。
图2 创建场景2) 下面制作发射器。
单击Create（创建）/Geometry按钮，在下拉框中选择ParticleSystems。
单击Spray按钮，激活顶视图并画一个矩形，该矩形代表Emitter（发射器）的大小。
拖动卷展栏到最下方，将Parameters下面Emitter中的长设为12，宽设为6。
图3 创建发射器3) 在视图中移动和旋转Spray01到壶嘴处。
注意要先使粒子流向上喷射，以后使用动力学中的重力效果使茶水呈弧线形流下。
图4 放置发射器6) 单击Create（创建）/Space Warps按钮，单击Forces，单击Gravity（重力）按钮，如图所示。
图5 创建重力场7) 在顶视图中创建一个正方形，参数如图所示。
图6 重力场参数栏8）选择Spray01，单击主工具栏中连接空间变形按钮，把鼠标再次移到Spray01上，鼠标变成连接空间变形按钮的形状，按住鼠标左键并拖动鼠标到Gravity01，并松开鼠标左键，将Gravity01连接到Spray01上。
图7捆绑空间变形8) 激活透视视图，单击播放动画按钮，可以看到茶水的下落曲线较为圆滑，符合现实生活的真实情况，如图所示。
图8 播放动画9) 选取Spray01，在Modify命令面板中修改参数，勾选Hide复选框。
3.学习了PArray（粒子列阵）的基本使用以及一些基本参数的含义。
下面我们将通过把一个茶壶炸成碎片来学习怎样使用PArray来制作真实可信的网格体（Mesh）爆炸效果。
1）建立茶壶并赋予材质在Create面板，单击Teapot，在Top视图中央建立一个茶壶。
在Modify面板的Parameters卷展栏下选择Generate Mapping Cords（生成贴图坐标）。
这样在编辑场景中物体的贴图将直接显示在物体上，使得编辑工作更为直观。
打开Material Editor，单击Get Material按钮。
在弹出的窗口中双击Multi/Sub-Object，关闭Material/Map Browser。
接下来我们将为爆炸的粒子创建材质。
我们使用了Multi/Sub-Object（多重/子物体）材质，这种材质的特点就是它可同时包含数种子材质，并根据同一物体不同部分（如一个物体的某一部分面）的Material ID把相应子材质赋予这些区域。
简而言之，就是同一物体表面的不同区域被赋予了不同的材质。
而根据我们的日常生活经验，一个爆炸物体碎块的外表面、内表面以及裂面的材质都是不同的。
所以，Multi/Sub-Object材质正好符合爆炸物体碎块的特性。
单击标有Material #25的第一个材质的灰色色块。
在Color Selector对话框中选择红色，大致颜色即可。
注意：数字25、26、27等等只是一个由3DS MAX随机赋予的数字，无实际意义。
子材质的Material ID则显示在左侧。
