畢業(yè)設(shè)計（論文）北京射擊館虛擬漫游動畫

1、畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文題 目 北京射擊館虛擬漫游動畫 系 別 計算機科學(xué)與工程專 業(yè) 計算機科學(xué)與技術(shù)姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 平頂山工學(xué)院2008年5月26日北京射擊館虛擬漫游動畫摘要好的建筑設(shè)計離不開精美的建筑效果圖表現(xiàn)。建筑業(yè)的發(fā)展促建筑效果圖制作成為一個不可或缺的行業(yè)。建筑效果圖的主要任務(wù)就是將抽象、晦澀的設(shè)計符號轉(zhuǎn)化為形象、生動的“照片級”視覺形象。3d在建筑行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，主要是它以強大的建筑工具配合快速渲染功能使其能夠快速做出精美的作品。而建筑動畫是建筑表現(xiàn)的一種形式，是由虛擬現(xiàn)實產(chǎn)生的。虛擬漫游的一個表現(xiàn)形式就是建筑漫游,它綜合了虛擬漫游的多維性。本建筑漫游是以我國2008年

2、北京奧運射擊館為場景，利用虛擬的方式，將圖片加以合乎的大膽想象，通過3d軟件形象體現(xiàn)出來。其場景設(shè)計基于多邊形直接繪制法和圖象繪制法。以虛擬漫游體現(xiàn)我國的奧運精神三大理念：綠色奧運、科技奧運、人文奧運。關(guān)鍵字 建筑設(shè)計、材質(zhì) 、燈光 、鏡頭表現(xiàn) 、音畫同步abstractgood architecture can not be separated from the fine performance of the construction plans effect. promoting the development of building construction plans produced

3、 results become an indispensable industry. architectural drawings of the main task is to be abstract, arcane symbols into the design of the image, vivid class photo visual image. 3d in the construction industry in a wide range of applications, it is a powerful tool for building quick with exaggerate

4、d features to enable it to quickly make exquisite works. building construction performance animation is a form of virtual reality by the. virtual robots a form of expression is building robots, it integrated the virtual roaming multidimensional. china is roaming the building in 2008 for the beijing

5、olympic hall shooting scenes, using virtual way, the picture will be in line with a bold imagination, through the 3 d software image reflected. its design is based on scenes of direct rendering of polygons and image mapping method. virtual robots to embody the olympic spirit of chinas three major co

6、ncepts: green olympics, hi-tech olympics and peoples olympics.key word: building design, material, light, the lens performance, sound painting synchronous【key word】: building design, material, light, the lens performance, sound painting synchronous目錄1.引言. 52.建筑動畫概述. 6 2.1 建筑動畫在實際領(lǐng)域中的應(yīng)用. 6 2.2 建筑動畫的分

7、類. 6 2.3 建筑動畫的制作流程. 73.建筑動畫的開發(fā)工具. 9 3.1 3ds max軟件. 9 3.2 photoshop cs軟件. 9 3.3 adobe premiere pro軟件. 103.4 adobe after effects軟件. 10 3.5 常用插件與vray渲染器功能介紹. 10 3.5.1常用插件介紹. 104.建筑動畫建模. . 11 4.1建畫. 11 4.1.1 建筑動畫建模原則. 11 4.1.2 常用建模技巧. 12 4.1.3 如何在3ds max中工作. 14 4.2奧運射擊館模型的制作. 14 4.2.1 前期準(zhǔn)備. 14 4.2.2 制作墻

8、體模型. 14 4.2.3 制作屋頂模型. 16 4.2.4 制作立柱模型. 14 4.2.5 制作室內(nèi)場地模型. 18 4.2.6 制作走廊模型. 214.3 建筑環(huán)境的制作. 21 4.3.1 制作綠化帶. 21 4.3.2 制作路燈. 21 4.4 整合模型與規(guī)劃布局. 235. 建筑動畫的材質(zhì)與燈光. 24 5.1 材質(zhì)貼圖概念. 24 5.2 材質(zhì)的制作與保存. 24 5.2.1 射擊場館外的材質(zhì)制作. 25 5.3 添加材質(zhì). 28 5.4 燈光概述與類型. 295.5 燈光的創(chuàng)建與調(diào)節(jié)參數(shù). 295.6外景夜晚的燈光創(chuàng)建. 306. 建筑漫游動畫的制作. 31 6.1 建筑動畫的

9、基本概念. 31 6.2動畫的制作. 32 6.2.1 攝影機運動動畫. 32 6.2.2射擊館瀏覽動畫的制作. 32 6.3 動畫的輸出. 34致謝. 35參考文獻. 36第一章 引言三維動畫技術(shù)是當(dāng)今計算機技術(shù)中發(fā)展最快、最具活力的學(xué)科之一。它廣泛應(yīng)用于當(dāng)今社會的各個方面，并且發(fā)揮著越來越大的作用。而建筑動畫是這些行業(yè)里發(fā)展最快，三維從業(yè)人員最多，市場最大的一個。當(dāng)今中國城市建設(shè)速度加快，建筑動畫由以前單一領(lǐng)域的應(yīng)用向多領(lǐng)域擴展，表現(xiàn)形式豐富多樣。建筑動畫是根據(jù)建筑設(shè)計圖紙在專業(yè)的計算機上制作出虛擬的建筑環(huán)境，有地理位置、建筑物外觀、建筑物內(nèi)部裝修、園林景觀、配套設(shè)施、人物、動物、自然現(xiàn)象

10、如風(fēng)、雨、雷鳴、日出日落、陰晴月缺等都是動態(tài)地存在于建筑環(huán)境中，可以以任意角度瀏覽。房地產(chǎn)動畫應(yīng)用最廣的是房地產(chǎn)開發(fā)商對房產(chǎn)項目的廣告宣傳、工程投標(biāo)、建設(shè)項目審批、環(huán)境介紹、古建筑保護、古建筑復(fù)原等。 建筑動畫片的優(yōu)勢在房產(chǎn)開發(fā)前進行全方位宣傳。在以前，房產(chǎn)沒有建成，無法進行實景拍攝，現(xiàn)如今利用電腦虛擬數(shù)字技術(shù)，房地產(chǎn)廣告片很好地表達了開發(fā)商的訴求。在建筑動畫中利用電腦制作中隨意可調(diào)的鏡頭，進行鳥瞰，俯視，穿梭，長距離等任意游覽，提升建筑物的氣勢。三維技術(shù)在樓盤環(huán)境中利用場景變化，了解樓盤周邊的環(huán)境，動畫中加入一些精心設(shè)計的飛禽、動物、穿梭于云層中的太陽等來烘托氣氛，虛構(gòu)各種美景氣氛。建筑漫游

11、動畫的表現(xiàn)手法呈現(xiàn)兩種狀況1.是現(xiàn)實性的這一類主要追求是真實盡量貼近現(xiàn)實生活。2.是建筑性的這一類主要是用來體現(xiàn)建筑師在設(shè)計某一座建筑的創(chuàng)作構(gòu)想設(shè)計完成的過程，這種表現(xiàn)可以不需要藍(lán)色的天、很寬的地、很多的人和車也不需要很多的環(huán)境花草，它就是展示建筑本身。在靜態(tài)效果圖的表現(xiàn)中同樣也是一個道理，我們的重點就是體現(xiàn)這個建筑本身的美，所以天空、背景、樹木等等都可以不要。這類效果圖主要用于投標(biāo)。裝修效果圖相對就要簡單多了，我們只需要按設(shè)計師提供的方案按一定的比例制作就行了，只是在打燈光的時候要主要空間的層次，因為室內(nèi)空間不像室外空間那樣寬闊，在打燈光的時候很容易讓整個空間平淡沒有變化，在裝修效果圖表現(xiàn)上

12、還有一點就是畫面整體盡量用暖色調(diào)。該建筑漫游動畫以2008年北京奧運會體育館為場景模型，運用虛擬漫游技術(shù),充分展現(xiàn)建筑物獨特的魅力和風(fēng)采，同時展現(xiàn)北京奧運會的三大理念：綠色奧運、科技奧運、人文奧運。特別是體育館屋頂曲面近似扇形如行云流水般飄逸又富于動感，四周豎向分部的鋼骨架與大面積晶瑩剔透的玻璃幕墻相映襯，猶如一把張開的中國折扇，彰顯出中國文化的內(nèi)涵。第二章 建筑動畫概述2.1建筑動畫在實際領(lǐng)域中的應(yīng)用所謂建筑動畫，就是以虛擬數(shù)碼技術(shù)結(jié)合電影的表現(xiàn)手法，根據(jù)設(shè)計圖紙，將建筑的外觀、室內(nèi)的設(shè)計、優(yōu)美的景觀、規(guī)劃的藍(lán)圖等未建成的生活場景進行提前演繹和展示。早期的建筑動畫因為技術(shù)上的限制和創(chuàng)意制作上

13、的單一，制作出的動畫就是簡單的運動攝像機的建筑動畫，隨著3d技術(shù)的提升和創(chuàng)作手法的多元化，建筑動畫從腳本創(chuàng)作到精良的模型制作，到后期的電影剪輯手法，再加之音樂與音效，以及情感式的表現(xiàn)方法，制作出的建筑動畫綜合水準(zhǔn)越來越高。目前的建筑動畫主要被應(yīng)用于房地產(chǎn)廣告宣傳、工程投標(biāo)、建設(shè)項目審批、環(huán)境介紹、古建筑保護、古建筑復(fù)原等。涉及到的行業(yè)范圍有房地產(chǎn)、規(guī)劃院、建筑設(shè)計院、政府部門、電視臺、廣告?zhèn)髅降?。在房地產(chǎn)業(yè)中，由于建筑動畫的鏡頭無限自由，可全面逼真地演繹樓盤整體的未來形象，可以制作出實拍都無法表現(xiàn)的鏡頭，把樓盤設(shè)計大師的思想完美無誤地表達出來，讓人們感受未來家園的美麗和真實。它首先根據(jù)建筑設(shè)計

14、圖紙在專業(yè)的計算機上制作出地理位置、建筑物外觀、建筑物內(nèi)部裝修、園林景觀、配套設(shè)施等虛擬的建筑環(huán)境，然后再在其中加入如風(fēng)雨雷鳴、日出日落、陰晴月缺等自然現(xiàn)象，根據(jù)前期分鏡頭腳本的定義，進行鳥瞰，俯視，穿梭，長距離的瀏覽，還可加入一些飛翔在云層中的飛禽、地面上跑動的動物等來烘托場景，虛構(gòu)各種美景氣氛。如今，房產(chǎn)開發(fā)商可以在房屋沒有建成前，無法進行實景拍攝的情況下，可以依靠建筑動畫進行全方位的宣傳和銷售。在規(guī)劃設(shè)計中，可以將投標(biāo)項目做成三維動畫，設(shè)計師通過親身感受，評估各設(shè)計方案的特點與優(yōu)劣，以便做出最佳的方案決策。這樣不僅避免了設(shè)計上的失誤，還提高了最終實施中土地的資源利用效率和項目開發(fā)成功率，

15、保護了項目的投資。同時，在申報、審批、宣傳和交流上，也使觀眾產(chǎn)生強烈的興趣，更易為他人所認(rèn)同，讓審批者可以身臨其境地感受設(shè)計方案，從而大大提高項目規(guī)劃設(shè)計的質(zhì)量，降低成本與風(fēng)險，也加快了項目實施進度以及各相關(guān)部門對方案的認(rèn)知、了解和管理，為項目的盡快開工取寶貴的時間。如今，不僅在中國，在國外用建筑動畫來表現(xiàn)建筑的檔次和規(guī)模，也是實力的象征和標(biāo)志。2.2 建筑動畫的分類通常，建筑動畫主要用來表現(xiàn)建筑相關(guān)活動的動畫影片，按建筑功能和表現(xiàn)性質(zhì)分，可以分為公共建筑投標(biāo)類、住宅表現(xiàn)類、城市規(guī)劃類等。1) 公共建筑投標(biāo)類 這類項目通常制作周期比較短，手法比較干練、簡潔，重在表現(xiàn)建筑的空間和理念。因而在這類

16、項目中，我們多采用針對建筑表現(xiàn)的鏡頭，以充分地表現(xiàn)建筑的設(shè)計和空間效果等。2) 住宅表現(xiàn)類這類項目通常是房地產(chǎn)商用來展示自己的樓盤，以吸引投資者的目光。因而該類項目的表現(xiàn)需要有較強的大眾性，尤其在環(huán)境的表現(xiàn)上，需要制作出一定的氛圍，充分體現(xiàn)小區(qū)的舒適環(huán)境。3) 城市規(guī)劃類這類項目通常是用來表現(xiàn)城市設(shè)計的手法和理念，在動畫中應(yīng)該有幾條主線貫穿于其中，如中軸線、中心廣場等城市規(guī)劃中比較重要的部分，期間通過一些節(jié)點的表現(xiàn)來豐富整個影片的結(jié)構(gòu)和效果。2.3建筑動畫的制作流程1) 模型制作階段在項目制作前期，模型的制作是非常重要的，它是一個項目制作好壞的前提。所以，模型制作得準(zhǔn)確、簡潔是其主要標(biāo)準(zhǔn)。包括

17、如何處理好建筑場景的近、中、遠(yuǎn)景的層次，在模型制作時都應(yīng)該考慮到。工具軟件： 3ds max2) 項目策劃、腳本制作階段這個階段主要解決項目的定位，鏡頭設(shè)計以及整體效果表現(xiàn)的方向問題。通過該階段的深入思考，可以較好地對全片有一個詮釋，一個篇章段落的劃分。尤其在腳本制作階段，可以落實到每個鏡頭的具體運用、時間長短、畫面構(gòu)圖等要素上，從而更加全面地把握整個影片的風(fēng)格等。工具軟件： microsoft word3) 線框預(yù)演階段這個階段是在模型基本完成的條件下進行的，也是將鏡頭、音樂等要素進一步具體化的關(guān)鍵階段。通常，線框預(yù)演是將前期的策劃腳本反映在影片中的初期階段，所以這個階段的鏡頭表現(xiàn)和音畫同步

18、是需要重點考慮的。工具軟件： 3ds max 、premiere4) 分鏡頭場景布置、渲染制作階段這個階段是動畫制作最重要的階段，在場景布置上，需要根據(jù)不同的場景進行相應(yīng)的場景布置。尤其對于場景的氣氛渲染，需要根據(jù)不同的效果進行調(diào)整，這樣，才能把整個鏡頭的真實感覺把握住，包括對建筑的表現(xiàn)等。工具軟件： 3ds max 、photoshop5) 抓幀校色、片頭特效、后期合成階段這個階段要完成對每個鏡頭的效果加強和.avi文件轉(zhuǎn)換，同時制作一些特效，以加強鏡頭的表現(xiàn)力等。工具軟件： combustion 、adobe after effects6) 剪輯壓縮，完成全片用渲染好的鏡頭場景代替線框預(yù)演

19、中的初鏡頭，然后調(diào)整部分效果以及轉(zhuǎn)場效果等，完成最終的成片制作。最后還需要用壓縮軟件進行壓縮，制成vcd或dvd，清晰的影片就誕生了。工具軟件： premiere 、tmpgenc 第三章 建筑動畫的開發(fā)工具3.1 3ds max軟件3d軟件的應(yīng)用主要在以下幾個方面： 1、機械制造：利用三維動畫研究機械零配件的造型，模擬它們運行時的工作情況。 2、建筑裝潢設(shè)計：以三維的形式展現(xiàn)建筑物和室內(nèi)外裝潢的效果。不僅快捷方便，還能完整預(yù)覽建筑物的各個角度的效果，且透視十分精確。 3、商業(yè)產(chǎn)品造型和包裝設(shè)計：比如瓶子、盒子、玩具等的設(shè)計，可以對包裝品的外觀形態(tài)、色彩圖案等進行設(shè)計。 4、影視和商業(yè)廣告：很

20、多電視欄目的片頭是用3dsmax制作的，更多的產(chǎn)品廣告、房地產(chǎn)廣告等都可以用3dsmax來制作。 5、電腦游戲和娛樂：優(yōu)美的動畫畫面和游戲程序同樣重要。 其他：生物化學(xué)中用于生物分子之間的結(jié)構(gòu)組成的研究，軍事科技中可用于飛行員的模擬飛行、導(dǎo)彈飛行的動態(tài)研究，在醫(yī)學(xué)中可以形象地演示人體內(nèi)部組織等等。3.2 photoshop cs軟件adobe公司成立于1982年，在圖像處理方面一直處于領(lǐng)先地位。photoshop是由adobe公司于1990年首次推出的一個功能十分強大的圖像處理軟件，該軟件集圖像處理、網(wǎng)頁設(shè)計、圖像傳輸于一身，廣泛應(yīng)用于設(shè)計、攝影、美術(shù)、出版、印刷、網(wǎng)頁制作等眾多領(lǐng)域photo

21、shop cs為其最新版本，它能夠運行在微軟的windows xp或蘋果的os x操作系統(tǒng)下，相比以前的版本 有了很大的改進，既保持了其以往一向風(fēng)格的界面，有提高了圖像處理的工作效率，能制作出適應(yīng)于打印、web和其他任何用途的最佳品質(zhì)圖像。同時它還與網(wǎng)絡(luò)圖像制作軟件image ready cs 整合在一起，兩者間只需開啟一個軟件，通過一個按鈕便可以方便地進行切換。3.3 adobe premiere pro軟件premiere是adobe公司出品的多媒體非線性編輯軟件，利用它可以進行比較專業(yè)的數(shù)字視頻節(jié)目的制作。它不但可以對數(shù)字視頻文件進行編輯，也可以對數(shù)字音頻文件進行單獨的編輯處理，具有音視

22、頻編輯的綜合性能。而且，它還可以配合視頻采集卡捕捉數(shù)字音視頻文件。特別是隨著軟件版本的升級，所支持的數(shù)字音視頻文件的種類和格式也增多了，它除了支持編輯各種avi文件外，還可以支持輸出vcd、dvd格式的視頻文件和網(wǎng)絡(luò)流式的音視頻文件，它已經(jīng)成為了數(shù)字視頻領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的一種工具軟件。3.4 adobe after effects軟件after effects 是美國adobe公司推出的一款基于pc和mac平臺的專業(yè)特效合成軟件，它具有強大的功能、低廉的價格、簡易的使用方法和強大的插件支持贏得了眾多用戶的青睞。after effects作為針對制作運動圖像和視覺效果而開發(fā)的非線性編輯軟件，被廣

23、泛地應(yīng)用于數(shù)字電影、多媒體、錄像以及互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的后期制作中。它大量引入photoshop中層的概念，使得after effects可以對多層的合成圖像進行良好的控制與疊加，因此，它被稱為“動畫版的photoshop”。after effects不但與premiere、photoshop和illustrator有良好的兼容性，而且還可以完整地保留與調(diào)入其中的層文件，使得工作流程更加靈活、簡單。3.5 常用插件與vray渲染器功能介紹3.5.1 常用插件介紹speedtree插件是一寬非常實用的樹木制作max插件，并且它還有一個獨立的樹木植物制作軟件speedtreecad，可以在3ds max

24、軟件外先制作好樹木，以樹木庫的形式進行保存，再在3ds max軟件中調(diào)入。rpc是arch soft公司獨創(chuàng)的一套全息三維模型插件，可以有效地減小場景中的模型多邊形數(shù)目，解決了建筑動畫中的一大難題，它使用真實的、可度旋轉(zhuǎn)的貼圖，渲染后得到真實的效果。rpc shadow 是一個為3ds max和autodesk viz開發(fā)的、為rpc全息模型添加陰影效果的查件。從燈光控制棉班中就能夠找到這個陰影插件。bone pro是一款很好的蒙皮插件，它可以很快地進行蒙皮設(shè)置并支持3ds max的bone和character studio的bipedessentialtexture是3ds max的一種程序

25、圖案紋理貼圖，包括了多種貼圖效果，而且每種貼圖都有大量參數(shù)可以調(diào)整。它可以廣應(yīng)用于表面材質(zhì)的漫反射貼圖、凹凸貼圖以及反射貼圖，也可以通過應(yīng)用于其他貼圖通道而產(chǎn)生各種奇異的效果。由于程序生成的參數(shù)紋理，所以在圖象渲染時速度快和消耗資源少，這也是它的重要特點?？梢园阉鳛?ds max自身程序紋理貼圖的一個重要補充。第四章. 建筑動畫建模4.1 建筑動畫為表現(xiàn)建筑以及建筑相關(guān)活動所產(chǎn)生的動畫影片.它通常利用計算機軟件來表現(xiàn)設(shè)計師的意圖,讓觀眾體驗建筑的空間感受等.建筑動畫借助現(xiàn)代高科技手段,表現(xiàn)設(shè)計師的創(chuàng)作意圖,既方便又真實,還節(jié)省大量的創(chuàng)作資金.例如要再現(xiàn)一個大型的鳥瞰環(huán)境,建筑動畫可以省掉昂貴

26、的航拍費用.建筑動畫還可以再現(xiàn)已經(jīng)消失了的城市環(huán)境,這些都是傳統(tǒng)手繪所不能比擬。建筑動畫的產(chǎn)生是對傳統(tǒng)設(shè)計行業(yè)的有益補充。4.1.1 建筑動畫建模原則 在建筑建模過程中，既要盡量真實反映設(shè)計師的設(shè)計意圖，進行準(zhǔn)確建模，也要兼顧時間和效率，這就需要遵循一定的建模原則和掌握一些模型精簡技巧。 創(chuàng)建模型時一般需要遵循以下三個最基本的原則：1) 準(zhǔn)確盡管效果圖并不作為施工的依據(jù)，但準(zhǔn)確的建模依然是效果圖真實、美觀的基礎(chǔ)，當(dāng)然也不必要完全追求施工圖的精確。例如，不必理會施工圖中標(biāo)住的墻體厚度。但對于大的建模尺寸，例如層高等，則應(yīng)在一定的精確度下嚴(yán)格按真實尺寸建模，否則有可能誤導(dǎo)設(shè)計，造成實際建筑的尺度失

27、當(dāng)。為了提高建模效率，對有些不影響整體效果的尺寸差異，可以視而不見。例如對于建筑物體立面上的縫線，一般在建模時并不是真正的墻體上制作凹縫，而一般使用材質(zhì)模擬或使用“線”附載墻體的表面，再賦予黑色的材質(zhì)。2) 精簡 眾所周知，一個場景所包含的多邊形和頂點數(shù)數(shù)量，對計算機的處理和渲染速度有決定性的影響，多邊形數(shù)量和頂點數(shù)越多，計算機處理的速度就會越慢，渲染所花費的時間也就越長。要使建模精簡，可從以下幾個方面下手：一是遠(yuǎn)粗近精、不見不建。制作效果圖講究的是準(zhǔn)確，但也沒有必要將建筑的所有細(xì)節(jié)全部表現(xiàn)出來。建模過程中需要表現(xiàn)多少細(xì)節(jié)，以及刻畫到如何細(xì)致的程度，這取決于圖中視點與建筑物的距離以及攝影機的架

28、設(shè)位置。攝影機近處的模型可以制作得精細(xì)一些，遠(yuǎn)處的則可以制作得粗糙一些。這樣既能夠滿足精度的需要，又能盡量減少模型的面數(shù)，從而提高工作效率。所謂不見不建，指的是在攝影機視圖中不可見的建筑部分不予創(chuàng)建，如建筑的背立面等，不值得在一些沒有必要的細(xì)節(jié)上花費太多的時間和精力，現(xiàn)代建筑效果圖更強調(diào)整體的建筑空間感。二是使用精簡的建模方法，例如空話子模型的分段和步數(shù)，使用“優(yōu)化”修改器等。三是使用材質(zhì)模擬，對于要求不是很高的模型可以使用材質(zhì)進行模擬，例如門框上的花紋，遠(yuǎn)景中的樹木等，有些還可以在后期處理時添加。3) 便于修改 客戶給的施工圖往往并不是最終的設(shè)計方案，這就需要在建模過程中考慮到客戶可能會隨時

29、進行修改，因此建模時應(yīng)使用最簡便、最易調(diào)整的建模方法。4.1.2 常用建模技巧面數(shù)是一個模型和場景復(fù)雜程度的重要指標(biāo)，建模人員在建模過程中應(yīng)隨時掌握場景的面數(shù)信息，做到心中有數(shù)，以便及時、有效地控制場景的復(fù)雜度。1) 統(tǒng)計場景多邊形數(shù)量2) 了解單個模型的數(shù)量3) 統(tǒng)計多個模型面數(shù)4) 刪除不可見的面精簡模型5) 控制分段精簡模型6) 控制步數(shù)精簡模型7) 簡化放樣模型8) 使用優(yōu)化修改器精簡模型4.1.3如何在3ds max中工作 首先，必須了解3ds max是一款三維軟件，無論如何去創(chuàng)建，最終目的是為了營造美麗的畫面，并還可以將其制作成動畫。 二維軟件是在平面上繪制，而三維軟件可以創(chuàng)建立體

30、模型。3ds max為創(chuàng)建出千變?nèi)f化的模型提供了多種工具，如放樣、網(wǎng)格、表面和nurbs等工具，作為一個模型師，應(yīng)該掌握大量的知識，如建筑、雕像、人體結(jié)構(gòu)等方面，同時還要注意不斷地提高自身的藝術(shù)修養(yǎng)，只有這樣才能設(shè)計出生動形象、效果逼真的三維模型。 當(dāng)模型建造完成后，就可以在場景中添加燈光，這是非常重要的環(huán)節(jié)。整體畫面是否真實，想要表現(xiàn)什么樣的氣氛，全部都要通過燈光來實現(xiàn)。 當(dāng)燈光設(shè)置完成后，需要賦予模型指定的材質(zhì)，也就像是傳統(tǒng)繪畫中的著色。如為模型增添色彩和紋理，為演員化妝等，以便使模型更趨于真實。 無論是渲染輸出，用戶可以決定最終輸出的格式、質(zhì)量，這取決于需要和用途，是否在電視上輸出，還是

31、打印等。有時，并不是所以的工作都要按順序進行，但科學(xué)地對工作的各個環(huán)節(jié)進行有條理的安排是必要的。4.2 奧運射擊館模型的制作4.2.1 前期準(zhǔn)備 整理材料：我從網(wǎng)上下載了一些關(guān)于奧運射擊館的圖片，正面的、側(cè)面的以及整體視覺圖，室外的綠化效果圖、室內(nèi)的設(shè)計模型圖。并去圖書館借了相關(guān)的建模書。共同討論：指導(dǎo)老師告訴我們在設(shè)計時如何用最少的面來制作，使得動畫運行更流暢，大家互相提意見，提出用最簡易的方法來創(chuàng)建自己的模型。最后根據(jù)自己所要設(shè)計的模型去網(wǎng)上下載相關(guān)的材質(zhì)給其賦予。4.2.2 制作墻體模型 （1）在“標(biāo)準(zhǔn)基本體”中選擇“平面”選項，在頂視圖中拖出一個平面，自定義一中顏色，根據(jù)模型圖片大致設(shè)

32、置平面的長寬參數(shù)，然后選擇 “aec擴展體”中的“墻”，在平面上繪制出整個模型墻體，并慢慢修改其長寬高參數(shù)。如圖4-1，4-2所示： 圖4-1圖4-2（2）制作場館建模。從圖片上看出，奧運射擊館是由兩個場館構(gòu)成。首先選擇“標(biāo)準(zhǔn)基本體”，在頂視圖創(chuàng)建一個長方體模型，設(shè)置一定的長寬高參數(shù)，然后在其前創(chuàng)建5個正方體模型相交當(dāng)前門模型。其次在這長方體上再創(chuàng)建一個比其稍小的，但長度一樣的長方體。接下來創(chuàng)建副場館，還是選擇“標(biāo)準(zhǔn)基本體”，在其主場館相距75米處位置，拖出一個長方體模型，比主場館第二層稍高些。再在這個旁邊創(chuàng)建一個比其稍高些、稍往前錯出一些的長方體模型。因為從模型圖片上看，這個長方體前部是凹進

33、去一些的，此時，選擇“標(biāo)準(zhǔn)基本體”，拖出一個比其稍小的，進行才“差集”布爾運算，然后插入其間。在主場館與副場館之間拖出一個長方體連接。場館建模參數(shù)如圖4-3，4-4所示： 圖4-3圖4-44.2.3 制作屋頂模型（1）制作主場館的屋頂。選擇“樣條線”，繪制一條封閉弧線，因為繪制出來的不可能是真正的弧形，所以再次選中這條封閉弧線，然后轉(zhuǎn)化為“面片建模”中的“點”，利用選擇及均勻縮放工具將其拐角處慢慢拉成弧形。然后單擊右鍵，在彈出的選項中選取“擠出”，漸漸朝一個方向拖動，這樣一個弧形板就創(chuàng)建出來了。最后將其弧形板根據(jù)主場館第二層長方體長度縮放后插入進去。這樣一個弧形板屋頂就制作成了。參數(shù)和建模如圖

34、4-5，4-6所示： 圖4-5圖4-6在這個弧形板頂部還有兩個中空的屋頂。先選擇“標(biāo)準(zhǔn)基本體”中的長方體，拖出一個長方體，設(shè)置長寬高參數(shù)；再次拖出一個長方體，插入剛才的長方體中，進行布爾運算。這樣就制作出了中空屋頂，隨后選擇“陣列”，拖出第二個中空屋頂。最后將它們相應(yīng)移動擺放在剛才制作的弧形板上。如圖4-8，4-9所示： 圖4-8 圖4-9（2）制作副場館的屋頂。選擇“樣條線”，繪制一條封閉的弧線，選取它，將其轉(zhuǎn)化為“面片建?！敝械摹包c”，從而一點一點調(diào)整接近為弧形。此時單擊右鍵，在彈出的選項中選取“擠出”，慢慢拉出，之后進行調(diào)整，弧形板屋頂制作好后，將其插入第一個與第二個長方體間。如圖4-1

35、0所示： 圖4-104.2.4 制作立柱模型 選擇“標(biāo)準(zhǔn)基本體”中的“圓柱體”，在頂視圖中拖出一個圓，在透視視圖中可以看到它被拉伸，有個豎直方向上的。設(shè)置半徑及高度參數(shù)。選擇“陣列”，復(fù)制并均勻移動。較粗的立柱放在主場館與副場館的長方板下面。在副場館的弧形板下也需要陣列幾根柱子，在凹進去的長方體中也同樣插入一些稍微細(xì)的柱 。 圖4-114.2.5 制作室內(nèi)場地模型 （1）制作階梯。選擇“標(biāo)準(zhǔn)基本體”中的“長方體”工具，在頂視圖中拖出，然后通過觀察透視視圖里的效果，設(shè)置其長寬高參數(shù)，并同時設(shè)置長的分段數(shù)。選中這個長方體，將其轉(zhuǎn)化為“面片建?！?，在彈出的選項中選擇“面”，隨后在左視圖中操作。先選中

36、第一個分段面，此時分段面呈紅色，然后單擊右鍵，在彈出的選項中選擇“擠出”，慢慢從拉出，這樣將看到，此面被拉伸延長，同樣的做法，選中第二個面，“擠出”、拉伸延長，但比第一層階梯稍短些，有個錯位，依次類推，便做出了階梯。如圖4-12所示：圖4-12 （2）制作靠椅。選擇“樣條線”工具，在左視圖中，繪制一條封閉的曲線，選擇“面片建模”中的“點”，一點一點的修正，調(diào)成靠椅的形狀。然后選中，單擊右鍵，在彈出的選項中選擇“擠出”，設(shè)置好參數(shù)，一個靠椅的形狀就出來了。選用選擇并移動工具，在左視圖中調(diào)好位置，然后選擇“陣列”工具，在彈出的選項中設(shè)置個數(shù)，點擊預(yù)覽，然后拖動x方向，在頂視圖中可以看到，靠椅一字均

37、勻排列。接下來，選中其中一個靠椅，然后將它復(fù)制，選擇選用并移動工具把靠椅移動到第二排階梯的第一個位置，再次使用“陣列”，靠椅均勻排開。使用同樣的方法，依次類推，制作更多階梯上的靠椅。最后把靠椅分為三段，每段中間留出空位，作為過道。如圖4-13所示： 圖4-13 （3）制作護欄。選擇“樣條線”工具，沿著階梯的外圍按住“shift”鍵拉出一條線框，然后選擇“幾何體”中的“aec擴展”“欄桿”，點擊拾取欄桿路徑，點中剛才所繪制的樣條線。慢慢拉出欄桿模型，然后設(shè)置它的上圍欄、下圍欄，立柱以及柵欄的剖面，深度，高度和延長值。調(diào)好后，然后編輯“樣條線”選擇其頂點，用移動工具，將其拉至階梯的靠椅邊上。如圖4

38、-14示： 圖4-14 （4）制作好以上的階梯和靠椅后，全部選中，選擇復(fù)制（或按住shift鍵，使用選用并移動工具）從而便可復(fù)制出另一個看臺，如此復(fù)制5個。觀眾坐的看臺便制作好了。（5）制作階梯前的圍欄。選擇“樣條線”工具，沿著階梯的外圍按住“shift”鍵拉出一條線條，然后選擇“幾何體”中的“aec擴展”“欄桿”，點擊拾取欄桿路徑，點中剛才所繪制的樣條線。慢慢拉出欄桿模型，然后設(shè)置它的上圍欄、下圍欄，立柱以及柵欄的剖面，深度，高度和延長值。如圖4-15示： 圖4-15（6）制作記分器。首先選擇“標(biāo)準(zhǔn)基本體”中的長方體，拉出一個厚度稍窄些的臺子，設(shè)置好高度和長度。然后再次選擇長方體，把它設(shè)置為

39、一小長方體，對長度分成三段。此時選中這個小長方體，轉(zhuǎn)化為“面片建?！敝械拿妗｜c擊中間一段，呈紅色狀，向下拉出，便形成了記分器的柄。做好一個記分器后，選擇“陣列”均勻在臺子上復(fù)制出更多的記分器。如圖4-16示： 圖4-16（7）制作射擊靶。它們的制作很簡單，都是由一個個長方體做成，所以只用選擇“標(biāo)準(zhǔn)基本體”中的長方體拉出，設(shè)置好參數(shù)，使用“陣列”排開即可。（8）制作墻體。因為射擊館是由室內(nèi)和室外兩部分構(gòu)成的。選擇“aec擴展體”中的墻，沿著階梯外圍漸漸拉出，中間封閉作為室內(nèi)與室外的隔絕。如圖4-17示：圖4-17（9）制作天花板。先隱藏剛才所做的一切模型。選擇“標(biāo)準(zhǔn)基本體”，拖出一塊長方板，調(diào)整

40、好參數(shù)。然后選擇圓柱體，拖出一個小圓柱體，設(shè)置好參數(shù)，把它插入長方板中，然后“陣列”，作為燈飾。取消隱藏，根據(jù)墻體的大小，選擇選用并縮放工具，對天花板調(diào)好大小，放在墻體上。4.2.6 制作走廊模型 （1）選擇“標(biāo)準(zhǔn)基本體”中的長方體，在頂視圖中拖出，設(shè)置好長寬高參數(shù)。其次選擇“標(biāo)準(zhǔn)基本體”中的“圓柱體”，調(diào)好參數(shù),在視圖中擺放好,插入頂板上,然后選擇“陣列”均勻拉出兩邊的立柱。再次選擇圓柱體，選擇均勻縮放工具把圓柱體調(diào)細(xì)，作為柵欄，兩邊陣列。最后再在立柱與柵欄之間拖出一條細(xì)桿。走廊的底面是用“標(biāo)準(zhǔn)基本體”中的平面拉出來的。走廊里通往室內(nèi)觀看臺的門，是在“aec擴展體”中，拖出的門模型，然后將它

41、陣列均勻排好。如圖4-18示：圖4-184.3 建筑環(huán)境的制作4.3.1 制作綠化帶 （1）制作綠化帶。選擇“標(biāo)準(zhǔn)基本體”中的平面，在射擊館外四周拉出綠色的平面,在上面插上些樹.由于制作出一棵樹的效果,會涉及到很多面,這樣就會影響渲染的速度,所以我將采用一種簡易的方法來制作樹.首先在“標(biāo)準(zhǔn)基本體”中選擇面，然后在視圖中拖出兩個小平面，選中將它們交叉，放在綠色平面上，選擇陣列，在x或y方向上依次均勻排開樹的模型。這些將作為綠化帶。在綠化帶四周做一個很低的實體圍欄。如圖4-19示 圖4-19（2）制作路燈。選擇“標(biāo)準(zhǔn)基本體”中的圓柱體，拖出，然后選取均勻縮放工具，將它縮細(xì)縮小些，成為燈桿。選用“樣

42、條線”繪制出一條彎曲的封閉線，選中轉(zhuǎn)化為“面片建模”中的點，在這條彎曲的線上顯示后，再用工具慢慢調(diào)正為光滑封閉曲線，之后選擇“面片建?！敝械拿?，慢慢擠出，設(shè)置好參數(shù)，移動到燈桿的上方。選擇“樣條線”在左視圖繪制一個半圓側(cè)面，執(zhí)行平滑命令，然后選用“車削”，這樣就做出了一個半圓柱體燈座。復(fù)制后便將它們移至上面，均勻陣列，這樣就制作好了路燈。路燈建模如下圖4-20： 圖4-20 4.4 整合模型與規(guī)劃布局當(dāng)所有建模都建好后，然后整合模型，規(guī)劃布局，室外建模規(guī)劃圖如下圖4-21示：圖4-21室內(nèi)整合建模如下圖圖4-22示：圖4-22第五章 建筑動畫的材質(zhì)與燈光5.1 材質(zhì)貼圖概念 世界上任何物體都有

43、各自的表面特征,如何成功地表現(xiàn)它們不同的質(zhì)感、顏色和屬性是三維領(lǐng)域的一個難點。所謂材質(zhì)，就是指定物體的表面或幾個面的特征，它決定這些平面在著色時以何種方式出現(xiàn)，如顏色、發(fā)光程度、自發(fā)光和不透明度等。指定到材質(zhì)上的圖形稱為貼圖，使用多種貼圖能把最簡單的模型變成豐富的場景。 材質(zhì)與貼圖的編輯工作需要在“材質(zhì)編輯器”和“材質(zhì)/貼圖瀏覽器”中完成?！安馁|(zhì)編輯器”主要是用于創(chuàng)建、調(diào)整和指定材質(zhì)。“材質(zhì)/貼圖瀏覽器”提供了可以顯示和選擇材質(zhì)貼圖外，還可以保存和提供材質(zhì)庫文件。5.2 材質(zhì)的制作5.2.1 射擊館場外材質(zhì)制作：（1）射擊館外層樓建筑的材質(zhì)主要以大理石貼圖，調(diào)為玻璃材質(zhì)來展現(xiàn)，突出它的立體感，

44、并設(shè)置為自發(fā)光，然后使用uvw貼圖坐標(biāo)，選擇長方體和面。一樓材質(zhì)參數(shù)如下圖5-1，5-2示： 圖5-1 圖5-22樓材質(zhì)參數(shù)如下圖5-3示： 圖5-3（2）射擊館廣場地面，采用大理石材質(zhì)，在漫反射中添加大理石貼圖，將高光級別調(diào)整到49，光澤度7。使用uvw貼圖坐標(biāo)然后賦予材質(zhì)。參數(shù)如下圖5-4，5-5示： 圖5-4圖5-5（3）樹木貼圖，在建模部分已經(jīng)用十字交叉的方式做了樹木，首先要準(zhǔn)備兩張樹木的圖片，一張彩色的，一張黑白的。選擇一個未使用過的示例球，然后打開貼圖卷展欄，在漫反射通道中導(dǎo)入彩色的貼圖，在不透明通道中導(dǎo)入黑白的貼圖。然后將材質(zhì)賦予選定的物體，這樣就完成了樹木的貼圖。如圖5-6示：

45、（4）草皮材質(zhì)，選中一個未使用過的示例球，在漫反射通道中加圖半點的貼圖，然后將半點的顏色改為淺綠色，使用uvwa貼圖坐標(biāo)，然后賦予材質(zhì)。（5）制作公路貼圖，選取一張灰色夾黃條紋的位圖，在漫反射通道中添加，然后調(diào)節(jié)高光級別為63，光澤度為13。賦予材質(zhì)，使用uvwa貼圖坐標(biāo)（6）路燈和柱子的材質(zhì)制作，采用金屬質(zhì)感，然后將環(huán)境光和漫反射分別使用兩個接近銀灰的顏色，調(diào)節(jié)高光級別為246，光澤度為33，然后設(shè)置“自發(fā)光”。射擊館場內(nèi)的材質(zhì)貼圖（7）墻體材質(zhì)制作，采用木紋材質(zhì)，在漫反射中添加位圖，然后調(diào)節(jié)高光級別高光為0，光澤度為10。墻壁參數(shù)如圖5-7： 圖5-7（8）看臺的材質(zhì)，在漫反射中添加貼磚位

46、圖，在漫反射中使用偏棕些的顏色，然后調(diào)節(jié)高光級別高光為37，光澤度為10。（9）地面材質(zhì)，地面是采用暗綠色的木板地磚的貼圖加入到漫反射通道，及在反射通道添加“光線跟蹤”然后調(diào)節(jié)高光級別高光，光澤度如圖5-8示：圖5-8（10）靠椅材質(zhì)，在各異向性中的漫反射選項里設(shè)置顏色偏深藍(lán)色，整體感覺就會更像看臺中的椅子，給人以真實感。如圖5-9示：圖5-9（11）頂燈的材質(zhì)，讓其材質(zhì)自發(fā)光，所以首先打開自發(fā)光，顏色為淡黃色，環(huán)境光和漫反射也是淡黃色，高光反射為白色。其他參數(shù)如圖5-10示： 圖5-10（12）圍欄的材質(zhì)和記分器的材質(zhì)，采用金屬來表現(xiàn)。（13）走廊立柱材質(zhì)，采用金屬材質(zhì)來突出它的質(zhì)感，調(diào)節(jié)參

47、數(shù)如圖5-11示： 圖5-11（14）門的材質(zhì)，以紅木貼圖，在漫反射中添加其材質(zhì)。（15）玻璃材質(zhì)，先點擊背景按鈕，再設(shè)置不透明度為52，然后在貼圖中反射通道追加“光線跟蹤”，參數(shù)如圖5-12示： 圖5-125.3燈光概述與類型燈光對象最主要的作用是通過模擬顯示世界中的各種光源來照明場景。燈光的基本屬性包括光照的強度、光源尺寸和燈光的顏色。由于這3項屬性的不同，才產(chǎn)生了光與光效果的區(qū)別，從而區(qū)分出自然光和人造光的不同照明效果。燈光分為8種：目標(biāo)聚光燈、目標(biāo)平行光、自由聚光燈、自由平行光、泛光燈、天光、mental ray區(qū)域泛光燈和mental ray區(qū)域聚光燈。標(biāo)準(zhǔn)燈光類型共有4種：分別為泛

48、光燈、聚光燈、平行光和天光燈，其中聚光燈和平行光又分為目標(biāo)和自由兩種子類型。5.4 燈光的創(chuàng)建與調(diào)節(jié)參數(shù)創(chuàng)建泛光燈：泛光燈可以從一個無限小的點均勻地向所有方向發(fā)射光，比較容易建立和控制。（1）在“創(chuàng)建”命令面板的“燈光類型”中按下泛光燈按鈕，在“頂”視圖中單擊，創(chuàng)建一盞泛光燈并命名，在“前”視圖中將燈光調(diào)整到相應(yīng)位置。（2）進入“修改”命令面板，在泛光燈的“常規(guī)參數(shù)”卷展欄的“陰影選項”組中選擇“啟用”復(fù)選框，在列表中選擇“陰影貼圖”選項，展開“強度/顏色/衰減”卷展欄，設(shè)置“倍增”的值和設(shè)置右側(cè)“色樣框”中的顏色為黃白色，關(guān)閉對話框。完成泛光燈的設(shè)置，快速渲染后的查看效果。（3）到這里，場景還是過于昏暗，還需再為場景加入泛光燈，在“頂”視圖中激活泛光燈，選取工具欄中的“選擇并移動”工具，按住“shift”鍵，向下移動泛光燈，彈出“克隆選項”對話框，在“對象選項”組中選擇“復(fù)制”單選按鈕，這樣如此可以復(fù)制出更多的泛光燈，并將它們移動到所要照明的模型之上。單擊“確定”按鈕，完成泛光燈的復(fù)制。（4）激活“透視”視圖，對其進行快速渲染，觀看效果，場景將會明亮很多。創(chuàng)建聚光燈：聚光燈是一種具有方向性和范圍性的燈光，聚光燈的照射范圍叫光錐，照射范圍以外的區(qū)