3D MAX 教学大纲

《3D MAX》课程教学大纲 课程编码： 0110103 课程名称： 3D MAX 英文名称： 3D MAX 学 时： 32 学 分： 2 课程类型： 选修 课程性质： 专业选修课 适用专业： 机械设计制造及其自动化 先修课程： 机械制图 开课学期： 7 开课院系： 机电工程学院

一、课程的地位、目的和任务 三维设计和图像处理技术在工程设计领域中占有重要的地位。通过本课程学习三维建模、三维编辑、动画制作和渲染等技术和方法，可从事制作角色动画、室内外效果图、游戏开发、虚拟现实等三维设计领域的工作。 通过本门课程的学习，使学生掌握三维建模、材质、灯光、镜头、动画和渲染的基本方法和理论，对于基本操作、建模、模型修改、材质赋予、灯光相机、渲染、特效、动画制作等各个方面有一个系统而全面的认识和了解，能够熟练掌握常用的基本操作，并具备相应的自学能力。

二、本课程与其它课程的联系 先修课程：《机械制图》、《AutoCAD》等。该课程是《机械制图》、《AutoCAD》等课程的延续，是现代化设计手段的应用。授课方法采用多媒体讲授和机房联系相结合，深入浅出，既突出了基本知识与典型应用的结合，又注重基本知识与最新知识的联系。了解3ds max的安装及其新增功能，熟悉3ds max的用户界面。熟练掌握基本建模操作方法；了解高级建模操作。正确理解修改命令面板的用途及基本操作方法；掌握常用修改器的含义及使用方法。正确理解材质编辑器的用途及基本操作方法，了解并掌握灯光和相机的设置方法及应用。领会环境特效设置的基本方法。掌握渲染输出的基本方法；了解高级渲染。正确理解动画控制工具和路径视窗的基本操作方法；熟练掌握简单动画制作方法。掌握骨骼系统的用途及使用方法。领会反向动力学应用；正确理解蒙皮系统的使用方法和用途。正确理解粒子系统、空间变形物体的用途及使用方法。掌握视频处理的基本方法；了解其他特效。

三、课程内容及基本要求 第一章 3D MAX简介与基本操作 教学要求： （1）了解软件的界面、标题栏、菜单栏、主工具栏、卡式命令面板、视图命令区、动画制作区等重要部分组成； （2）认识四个基本视窗，习惯以三维空间的方式来审视物体造型，并熟练判断造型在四个视窗中的方位。 重点：界面的基本组成，文件管理的基本操作 难点：认识四个基本视窗，并能够熟练判断物体在每个视窗中的方位 教学内容： 第一节 3D MAX简介 （一）3DS MAX的发展史，3DS MAX的应用领域 （二）3DS MAX的运行步骤，软件界面的基本组成 （三）认识四个基本视窗：俯视图、前视图、侧视图、透视图 第二节 基本操作 （一）常用的视图控制按钮 （二）文件管理的基本操作：新建、保存、打开、恢复等命令

第二章 控制工具 教学要求： （1）掌握主工具栏中各项工具的使用方法，熟练掌握三个标准工具，并使用这些工具完成对模型的移动、旋转、缩放等位移和变形效果； （2）利用本章所学知识制作简易模型，如电风扇。并完成电风扇旋转的动画。 重点：三个标准工具的使用 难点：对齐时的轴向选择 教学内容： 第一节 控制工具 （一）选择工具：选择工具、框选方式、围栏类型、加选择/减选择方法 （二）选择且移动工具：轴向的选择与锁定 （三）选择且旋转工具：旋转的中心点的设定，角度的锁定 （四）选择且缩放工具：缩放的三种方式，百分比的锁定 （五）精确变换：输入相对或绝对坐标，进行模型的精确变换 （六）对齐工具、镜像工具：将多个模型按一定轴向对齐或镜像翻转 （七）复制模型：复制的三种方式 （八）动画控制区的基本操作：时间帧的概念，自动键的动画记录，动画的播放

第三章 标准几何体的创建 教学要求： （1）熟练掌握标准几何体的类型及创建方法，能够在“修改命令面板”中调节其基本参数； （2）利用本章所学的各种标准几何体组合出一些较完整的家具模型，如茶几、高脚椅等。 重点：盒子的创建及修改 难点：几何球体与经纬球体的区别；由“平面”引出二维平面与三维模型间的区别 教学内容： 第一节 标准几何体的创建 （一）基本型体：盒子 （二）球体：几何球体、经纬球体 （三）圆柱体：圆柱、圆锥、圆管、圆环 （四）其它：棱柱、平面、茶壶 ；初识材质编辑器

第四章 扩展几何体的创建 教学要求： （1）熟练掌握扩展几何体的类型及创建方法，能够在“修改命令面板”中调节其基本参数； （2）利用本章所学的各种扩展几何体组合出一些较完整的家具模型，如沙发、双人床等，并开始学习简单的室内效果的绘制。 重点：倒角盒子、倒角圆柱、L型延伸、C型延伸 难点：室内效果图的制作步骤 教学内容： 第一节 扩展几何体的创建 （一）基本模型：倒角盒子、倒角圆柱 （二）基本延伸：L型延伸、C型延伸 （三）圆柱体：油桶、胶囊、纺锤体 （四）其它：异面体、环形结、软管、棱柱、环形波

第五章 创建并修改二维平面 教学要求： （1）使用“创建面板”绘制出二维平面对象，配合“修改面板”调整其基本参数。在“修改面板”的“修改器列表”中使用“编辑样条曲线”命令，进行各平面对象的次物体进行样条曲线形状的各项修改； （2）利用在本章中初次接触到的“放样”的概念，将二维平面放样成为三维模型。 重点：线的创建，“次物体”修改、基本放样的方法 难点：三项“次物体”的修改参数及操作方法 教学内容： 第一节 创建二维平面 （一）样条曲线的概念；样条曲线的四大用途：作为平面物体、作为截面图形、作为放样的次物体、作为物体运动的路径。 （二）线条的创建：直线与曲线的不同绘制方法，创建的各种模式 （三）创建矩形、圆、椭圆、弧线、同心圆环：各自的特殊属性的调整 （四）创建星形、螺旋线、剖面 （五）基本放样：放样的概念，放样的要求，放样的注意事项，放样的步骤。 第二节 修改二维平面 （一）修改二维平面：样条曲线的三项次物体（点、线段、曲线）对二维平面的修改。

第六章 创建基本的放样物体 教学要求： 通过对二维平面对象的放样，以生成复合的三维模型。可以通过这种合成物体的方式，生成各种形状不规则的三维物体。在建筑效果图中，在部分造型各异的家具、装饰品、屋檐房梁等都是由放样物体构成。 重点：放样的基本方法，表面参数，表皮参数 难点：一个路径多个截面的放样 教学内容： 第一节 创建基本的放样物体 （一）放样的基本方法：在“创建命令面板”中使用复合物体命令“放样” （二）放样的创建模式：关联方式、拷贝方式、移动方式 （三）放样物体的基本参数修改：表面参数、表皮参数 （四）一个路径多个截面的放样：路径参数的设置 （五）放样物体的“次物体”的修改：路径次物体的修改、截面次物体的修改、三个标准工具对两种次物体的修改。

第七章 高级放样 教学要求： 在上一章学习的基本放样的基本上，为了增加放样物体外形的多样性和对象的复杂程度，在选择已完成的基本放样物体后，通过使用“修改命令面板”中的一系列“变形”命令，使放样物体进一步完成其外形上的变化。 重点：缩放变形、适配变形 难点：适配变形中对三视图的拾取及调节 教学内容： 第一节 高级放样 （一）缩放变形：使放样物体沿着路径Z轴，向截面X轴或Y轴进行缩放变形，可改变放样物体路径上的任意一点上的截面大小。 （二）适配变形：通过将物体的三个二维平面视图在不同的轴向上的适当形体配合，来产生一个完全不规则的复杂造型。 （三）扭曲变形：使放样物体的截面沿路径Z轴进行旋转，以产生整个造型的旋转扭曲效果。 （四）斜切变形：将放样物体截面的X轴和Y轴等量大小的变化处理。（也即在轴锁定的情况下，使放样物体缩放变形） （五）倾斜变形：将放样物体的截面沿X轴或Y轴进行旋转，旋转的同时，仍沿着路径Z轴生成放样物体。

第八章 从二维到三维 教学要求： 认识到3DS MAX软件创建三维模型的方法较多，除了前面章节中所学习的“放样”之外，还可以通过一个二维平面图形的特殊修改，如挤压命令、旋转命令、斜切命令、侧面斜切命令等：将其转换为三维造型。 重点：挤压命令、旋转命令对三维模型的生成 难点：使用旋转命令时，对轴向的判断的选择 教学内容： 第一节 从二维到三维 （一）挤压命令：将一根样条曲线增加其厚度，以拉伸成一个三维实体。 （二）旋转命令：通过在正确的轴向上旋转一个二维平面图形，以产生一个三维造型。大多数呈中心放射状的物体都可以通过这种方式生成。 （三）斜切命令：对一个二维平面图形挤压成形，并且在挤压的同时，在边界上加入直形或圆形倒角，以产生立体效果。 （四）侧面斜切命令：与“斜切命令”相比，它是一个更为自由的倒角工具。要求提供两个二维图形（一个作为路径，另一个作为倒角的轮廓线）。与“放样”类似，但不同之处在于，侧面斜切命令所使用的任何一个二维平面图形均不允许删除。

第九章 复合物体的创建 教学要求： 熟练掌握复合的概念、类型及创建方法，能够在“修改命令面板”中调节其基本参数，并完成对其次物体的修改。利用本章所学的各种复合物体组合出一些较完整的场景，如房间的门、窗等。 重点：布尔运算的运算方式间的区别，布尔运算的次物体的修改。形体合并命令中，二维平面与三维造型之间合并时的注意事项 难点： ：布尔运算的运算方式间的区别，布尔运算的次物体的修改 教学内容： 第一节 复合物体的创建 （一）布尔运算命令：布尔运算的运算方式、运算时的注意事项、多个物体间的布尔运算方式、运算物体的次物体修改。 （二）形体合并命令：二维平面之间的形体合并、二维平面与三维造型之间的形体合并、形体合并后对象的属性变化。 （三）分散命令：将离散分子复制多个，以不同方式分散到目标物体的表面，围绕着目标物体分散排列。 （四）连接命令：将两个以上的三维物体的对应的面删除，在其间创建封闭的表面，使其焊接在一起，并产生平滑的过渡。

第十章 三维形体的高级修改 教学要求： 全面认识“修改命令面板”，包括其组成、功能及管理命令按钮。熟练掌握修改命令列表中的四项高级修改命令：弯曲、锥化、扭曲、噪音对三维物体的变形设置。并能够正确判断各命令在使用时对轴向的判断和选择。使用“修改命令列表”中的“编辑线框模型”命令，针对网格物体不同的次物体进行造型的编辑。 重点：放样的基本方法，表面参数，表皮参数 难点：一个路径多个截面的放样 教学内容： 第一节 三维形体的高级修改 （一）“修改命令面板”：面板的四大组成部分（名称和颜色框、修改器列表、修改堆栈、修改参数区）、修改命令面板的管理命令按钮 （二）弯曲命令：通过对物体的弯曲角度、弯曲轴向和弯曲范围等参数的设置，使物体沿着一定的轴向进行弯曲。 （三）锥化命令：使物体沿着一定轴向进行缩放，以产生向内挤压或向外扩展的锥化效果。锥化时，