第2章3DMAX2010教程3dsMax基础.ppt

第2章 3DS MAX基础,概述,在本章我们将要学习到的概念有： 面向对象的特性和3ds Max基本的对象类型。 次对象的定义和访问。 对象数据流及其对建模过程的影响。 使用变换和编辑修改器，以及它们之间的不同。,2.1 3ds Max“对象”的概念,对象，其实就是在3ds Max中所能选择和操作的任何事物。 对象包括场景中的几何体网格、摄影机、灯光等等；甚至包括编辑修改器、动画控制器、位图、材质定义等。,2.1 3ds Max“对象”的概念,场景对象一般包括灯光、摄影机、空间扭曲和帮助对象。 其他的对象是指一些特殊的类型，如编辑修改器、控制器、关键帧和贴图等,2.1.1 面向对象的特性,只有那些与被选对象有关的有效操作才被激活。例如你制作的是立体网格物体，若想为其在修改面板中加入Lathe车削修改器的话，是寻找不到的，因为Lathe修改器只是针对2D图形的，所以就被隐藏了。,注意右边选择网格物体时，编辑修改面板没有“车削”修改器,2.1.1 面向对象的特性,再比如，我们创建一个放样对象，然后选择一个需要放样的截面图形。当你点击“获取图形”按钮后，在场景中移动光标到对象上，光标的形状将指示哪些对象是对放样有效的2D图形。在这里只有满足特定要求的型对象对“获取图形”的操作才是有效的。,注意光标形状的变化,2.1.1 面向对象的特性,从上面我们所举的例子来看，3ds Max是基于当前的程序状态查询对象，以确定哪些选择和操作是有效的，然后3ds Max只显示那些有效的选择。这个概念看来显得非常的简单，但它却大大提高了我们的工作效率，并节省了很多宝贵的时间。,2.1.2 参数化对象,在3ds Max中，很多对象都是参数化对象的形式。 参数化对象：是由参数集或设置来定义对象的。一个球由它的半径值、细分值组成。我们可以通过这些参数来交互地调整球的大小和光滑度。 非参数化对象：是由对象的显示形式来描述定义的。它不包含可调整的参数，只有大小的变化，当然可以编辑组成对象的成员（如组成网格物体的点、边、面等）。,2.1.2 参数化对象,参数化对象相对要占用更多的内存，一般应尽量保留对象的参数。一旦将其转变为非参数化对象，就不再能调节其原始的参数了。当然这会释放部分内存空间，一般当你确定模型不再需要改动时，为了节约系统资源是应该将它转化的。,2.1.2 参数化对象,这个参数化球保留了半径和分段数这些参数，显示基于参数当前值的球，球的参数化定义用半径和分段数储存起来。我们能够在任何时候改变这些参数，甚至使它连续变化。,2.1.2 参数化对象,这是一个非参数化球，它用一个半径和一系列线段的信息来创建一个由节点和面组成的精确的球面。球的定义只是一个面的集合。而半径和线段的信息都没有保存下来。假如你想改变它的半径和分段数的话，则必须删除这个球并重新创建一个新的。,2.1.2 参数化对象,转变为非参数化对象的方法有几种： 用一种“编辑修改器”把对象连接到其他对象上。 破坏一个对象的“修改器堆栈”，即塌陷堆栈。 将对象转换为“可编辑网格”和“可编辑多边型”等对象。 将对象输出到不同文件格式中。（如*.3DS、*.DXF等）。,2.1.3 复合对象,复合对象：在创建面板中，可以结合两个或多个对象而创建一个新的参数化对象，这种对象被称作复合对象。 一定要牢记复合对象这个重要概念，因为你可以不断编辑修改构成复合对象的那些对象的参数。 复合对象也是参数化对象，它的参数包括结合和被结合对象的描述。,2.1.3 复合对象,3ds Max中包含的复合对象有10种。,2.1.3 复合对象,例如，我们来试一下布尔运算操作。如果用一个球体来减去立方体的一个角，那么一般的操作结果应该是形成一个布尔运算后的精确网格。如果我们想改变立方体的位置或是球的半径大小的话，那么只能创建一个新的球和立方体，并再一次执行布尔操作,2.1.3 复合对象,如果球和立方体作为参数化的复合布尔对象的一部分而保留下来的话，我们就能够在布尔运算执行后继续改变立方体和球的原始参数，并且移动它们之间的相对位置。下图是在布尔运算后，改变了球的半径和立方体边长后的结果。,2.1.4 次对象（子物体）,次对象：可以被选择和操作的一些对象的组成元素。 比如说构成网格的众多顶点中的一个顶点就是次对象。此外，利用“编辑网格”和“编辑多边形”修改器，能够访问组成对象的任何次对象，像对一个模型的顶点或面进行移动、旋转或删除等。,2.1.4 次对象（子物体）,在3ds Max中，可以被操作的次对象如下： 2D图形对象的顶点、线段、样条线。 网格对象的顶点、边、面、元素等。 面片对象的顶点、边、面等。 放样对象的截面图形和路径。 布尔对象的运算对象。 变形对象的目标。 编辑修改器的Gizmo（小物件）和中心等。 动画关键帧的轨迹。,2.1.4 次对象（子物体）,记住，上面所说的次对象仍然有自己的次对象。这样，编辑此对象就形成了一种多层编辑。 需要大家注意的是，某些对象在操作时一旦进入次对象层级，就只能操作相关的次对象，若想操作对象层级必须回到对象层。,2.2 什么是“场景对象的创建”,在3ds Max中我们要做的第一件事便是场景对象的创建，创建好的对象接着要进行材质的编辑、动画的设置和渲染。整个创建场景对象的过程，其实就是定义基本对象的参数、对对象进行编辑修改、变换、变形、分配属性，最后将其显示于场景的过程，这个过程就被我们称之为“数据流”。 3ds Max中数据流的要素包括：主对象、编辑修改器、变换、空间扭曲、属性。,2.2.1 主对象,主对象：指的是用创建面板的创建功能建立的原始对象的参数。 可以认为主对象是在场景中不存在的抽象定义的对象。该对象直到全部数据流的流动结束之前是不存在的。而主对象是第一步。,2.2.1 主对象,主对象为对象提供如下的信息： 对象类型，如网格、样条曲线、摄影机、灯光、修改器等。 对象参数，如基本物体的长、宽、高、半径、细分程度等。 局部坐标系统的原点和方向（便于用来在对象中定义次对象）。,2.2.1 主对象,图中表示了一个具有其主对象标识属性的对象。在稍候的章节中我们将探讨“关联复制”，我们就会进一步了解到，场景中的许多对象能够使用同一主对象。,2.2.2 对象编辑修改器,当主对象创建完成后，我们可以为其应用数个编辑修改器，如弯曲或拉伸等。 这里主要是用来改变对象空间中，对象的结构。,2.2.2 对象编辑修改器,1、与场景中对象的位置和方向无关：,如图所示，不管对象被如何移动和旋转，而弯曲的结果是不会被影响的。无论对象在场景中的任何位置，它们都有相同的形式和等量的弯曲。,2.2.2 对象编辑修改器,2、应用时，依赖于其他编辑修改器的顺序和对象结构,左右两个对象应用了同样的编辑修改器，即“弯曲”和“锥化”，但应用顺序却是相反的，结果大不相同。,2.2.2 对象编辑修改器,2、可以作用于全部对象或作用于被选择的次对象部分,左边是应用于整个对象的“锥化”修改器，而右边只应用到了被选择的上半部分次对象所形成的结果。,2.2.2 对象编辑修改器,编辑修改器是3ds Max中很强大的一个工具集，大部分情况下我们用它来修改对象的拓扑结构。灵活合理的运用修改器将会帮助你快速有效的完成建模或动画。也正因为能够控制应用编辑修改器的顺序，所以可以考虑把编辑修改器作为主要的建模工具。同样，不论对象的位置如何，对其应用编辑修改器的效果是一致的。,2.2.3 对象变换,变换指的就是移动、旋转、缩放。主要用来改变对象的位置和方向。 变换一个对象，即改变了与场景有关的对象位置、方向、大小。描述全部场景的坐标系统成为世界空间。世界空间坐标系统定义场景的全局原点和始终不变的全局坐标轴。,2.2.3 对象变换,变换定义了对象的若干信息： 位置：定义对象局部原点和世界空间原点的距离。 旋转：定义对象局部坐标轴与世界坐标轴的夹角。 缩放：定义对象局部坐标轴与世界坐标轴的相对比例。,2.2.3 对象变换,对象变换有以下特点： 定义场景中对象的位置和方向。 影响整个对象。 计算全部编辑修改器之后才计算变换。 注意：不论是先编辑修改后变换，还是先变换后编辑修改，这都没什么区别。变换总是在编辑修改之后才进行计算。 变换在三维操作中是使用频率最高的工具,2.2.4 空间扭曲,空间扭曲物体其实就是我们常说的外力作用，在其他三维软件中一般被称作“场”。它能够影响基于世界空间位置的其他对象的存在状态。 空间扭曲是一种对象，我们可以认为空间扭曲是编辑修改器和变换的组合效果。像编辑修改器一样，空间扭曲能够改变对象的内部结构，但空间扭曲的效果决定于如何在场景中变换受到影响的对象。,2.2.4 空间扭曲,应用“涟漪”编辑修改器的效果,应用“涟漪”空间扭曲，并移动位置后的效果,2.2.4 空间扭曲,如果想使对象产生局部效果，且该效果依赖于在数据流中其他的编辑修改器，则应用编辑修改器。通常用编辑修改器来做建模操作。 如果想对许多对象产生全局效果，且该效果依赖于对象在场景中的位置，则应用空间扭曲。,2.2.5 对象属性,所有的对象都有唯一的属性。属性既不依赖于对象参数，也不依赖于编辑修改器或变换的结果。 属性包括诸如对象名、线框颜色、赋予的材质和投射阴影能力等。 对象的属性大多可以在“对象属性”对话框中显示或设置。,2.2.5 对象属性,选择一个对象，并点击右键，即可在四元组菜单中找到并打开“对象属性”对话框,2.2.6 对象的数据流,编辑修改器、变换、空间扭曲和对象属性在对象数据流中综合在一起来定义、显示场景中的对象。 对象数据流像汇编指令集一样工作。每一步在下一步开始之前按照正确的顺序完成。 理解了它的运算法则，我们在制作过程中就会更好的把握需要的结果。,2.2.6 对象的数据流,对象数据流的步骤如下： 主对象定义对象类型并保持对象参数的设定值。 编辑修改器在对象空间中改变对象并按应用的顺序进行计算。 变换定位场景对象。 空间扭曲在变换的基础上改变对象。 对象属性标明对象的各种特征。 对象呈现于场景。,2.3 关于“复制”,可以说，3ds Max中所有的对象都能够被复制。例如几何体、编辑修改器、控制器等对象都能够被复制和实例复制，同时摄影机、灯光还有几何体可以被参考复制。,2.3 关于“复制”,在3ds Max中有三种复制的概念： 复制：创建一个与原始对象完全无关的克隆对象。修改一个对象时，不会对另外一个对象产生影响。 实例：创建原始对象的完全可交互克隆对象。 修改实例对象与修改原始对象相同。 参考：克隆对象时，创建与原始对象有关的克隆对象。参考对象之前更改对该对象应用的修改器的参数时，将会更改这两个对象。 但是，新修改器可以应用于参考对象之一。因此，它只会影响应用该修改器的对象。,2.3 关于“复制”,有若干种方法来进行复制，所选的方法随被操作的对象的类型不同而变化。这些方法包括： 变换对象时按下键盘上的Shift键。这里随复制的对象不同，可以直接复制也可利用复制对话框进行复制类型选择。 可以从“编辑”菜单中选取复制。 可以在轨迹视窗中使用“复制”和“粘贴”。 使用“拖拽”。这可以在材质编辑器中从一个栏向另一个栏拖拽材质和贴图。这样，材质或贴图就被复制了。,2.4 关于“选择”,在所有的三维软件操作中，不管要进行什么样的制作，首先要进行的一定是选择。尤其是在3ds Max的环境里，因为3ds Max的所有工具都是面向对象的，所以必须要先选择一个对象，然后才能进行下一步的工作。,2.4.1 选择的基础,上图所示为3ds Max中的基本选择工具，从图中我们看到默认激活的是 图标，这是最基本且最单纯的选择工具，它的主要功能就是“选择对象”（Select Objects）。它的操作非常简单，只要在可以选择的对象上点击鼠标左键，即可完成对象的选择。,2.4.1 选择的基础,光标的含义 系统光标 特点：一般总是在无对象的空白区域或对当前选择模式无效的对象上出现。 作用：点击取消任何已经选择的对象；拖拽执行区域选择。 选择光标 特点：对当前选择模式有效，且没有被选择的对象上出现。 作用：单击，选择没有被选择的对象，同时取消已经选择的对象。 变换光标 特点：出现在已被选择的物体上。 作用：拖拽变换所有选择的对象。 注意：这三个光标分别是三个双重选择工具所具有的，它们是： 选择并移动（Select and Move）。 选择并旋转（Select and Rotate）。 选择并缩放（Select and Scale）。,2.4.1 选择的基础,“编辑”菜单的“选择”命令,“全选”：选择场景中所有可被选择的对象， 快捷方式Ctrl+A。 “全部不选”：撤消当前所有被选择的对象，快捷方式Ctrl+D。 “反选”：取消当前选择的对象，选择所有没被选择的对象，快捷方式Ctrl+I。,2.4.1 选择的基础,“编辑”菜单的“选择”命令,“全选”：选择场景中所有可被选择的对象， 快捷方式Ctrl+A。 “全部不选”：撤消当前所有被选择的对象，快捷方式Ctrl+D。 “反选”：取消当前选择的对象，选择所有没被选择的对象，快捷方式Ctrl+I。,2.4.1 选择的基础,使用区域选择 区域选择包含了四种选择方式 “矩形选区” ：拖拽鼠标出现矩形虚线框，框内或与框边界接触的对象被选择。 “圆形选区” ：拖拽鼠标出现圆形虚线框，框内或与框边界接触的对象被选择。 “围栏选区” ：以点与点的方式任意绘制选择区域，区域内或与区域边界接触 的对象被选择。 “套索选区” ： 任意绘制选择区域，区域内或与区域边界接触的对象被选择，,2.4.1 选择的基础,四种不同的“区域选择”方式,2.4.1 选择的基础,“区域选择”还有两种选择模式： 窗口 。 只有完全包括在区域范围之内的对象才能够被选择。 交叉 。 在区域范围之内和区域边界相接触和交叉的对象被选择。,两种不同的“区域选择”模式,2.4.1 选择的基础,向选择集中增加或减少对象 按着Ctrl键，并单击没有选择的对象，将它们增加到选择集中。 按着Ctrl键，并拖拽区域，将区域内的对象增加到选择集中。 按着Alt键，在单击或拖拽区域时，将对象从选择集中排除。,2.4.1 选择的基础,过滤选择集 在3ds Max中提供了一种过滤选择类型的方法，即我们可以把不想选择的类型过滤掉，可以过滤的类型有：几何体、图形、灯光、摄影机、辅助对象、扭曲等，见图 如果你选择了列表中的任何一种类型，那么在场景中执行选择操作时，除了列表中选择的类型外，其余的对象一概不能被选择。,2.4.1 选择的基础,锁定一个选择集 锁定选择是在你作一些细微的操作时，防止不小心释放选择的对象时所设置的。如果锁定选择集后，当前所有的操作只能对被选择对象进行操作，而其他对象不仅操作失效，而且选择也无效。锁定的方法是，单击界面底部的 图标，解除锁定只要再次单击此图标即可。它的快捷方式是点击键盘上的空格键，再次按空格键即可解除锁定。,2.4.2 根据名称选择对象,在规划一个项目时，命名策略起到很大的作用。一定要养成为自己创建的对象命名的习惯，这样在作一些复杂的大型项目时就会在选择和管理上变得井井有条，而不至于杂乱无章。,2.4.2 根据名称选择对象,3ds Max给我们提供了一个利用对象名称的选择方式，即“按名称选择”。在这个对话框中列出了所有当前场景中的对象，全部以你所定义的名称出现，见图,2.4.2 根据名称选择对象,打开此对话框的方式有几种 点击工具栏的 “按名称选择”的图标按钮 从“编辑”命令菜单中，选取“选择方式”,“ 名称” 命令 按键盘上的“H”键，这是快捷方式。,2.4.3 其他选择方式,根据颜色选择对象 这里是通过某一对象的线框颜色来选择相同的对象，它的基本操作步骤是： 从“编辑”命令菜单下选取“选择方式”, “颜色”。 单击含有某一种颜色的对象。 所有与你单击对象颜色相同的对象被选择。,2.4.3 其他选择方式,根据材质选择对象 选择材质编辑器中的“工具”命令菜单下，“按材质选择对象”命令。 点击“编辑”修改器中的，“选择ID”按钮。,2.4.3 其他选择方式,建立命名的选择集 在反复的使用几个不同的选择集时，重复的选择耗时耗力。这时，我们可以为固定的几个选择集命名，以便在任何时候重新调用。它的基本操作步骤为: 定义对象选择集。 单击工具栏中“命名选择集”的方框 。 在“命名选择集”方框中为选择集输入定义的名称，按“Enter”回车键确认。,2.5关于“变换”,变换理解起来非常的简单，就是物体的移动、旋转、缩放。 图中所示的是工具栏为我们提供的变换工具。当然也是我们使用频率最为高的操作工具了。变换的管理工具主要是用来约束变换命令的，其主要功能是： 变换坐标系，这是用来改变变换的依据。 变换中心，用来设置旋转和比例缩放的中心。 约束变换轴，将变换锁定到单个或任意两个轴的平面。,3ds Max工具栏中的“变换”工具按钮,2.5关于“变换”,三种“变换”工具的快捷方式及其功能,2.5.1 变换Gizmo（变换操作器）,移动、旋转、缩放的Gizmo在3ds Max中非常方便，它提供了很大的灵活性和更多的视觉反馈。在命令菜单 “自定义首选项Gizmos”中有很多选项对它们进行调整，从而达到特定的要求。,2.5.1 变换Gizmo（变换操作器）,下图说明了移动变换操作的基本方法。,2.5.1 变换Gizmo（变换操作器）,1、移动Gizmo 在“移动Gizmo”中，不仅能够操作X、Y、Z三个轴向的移动操作，而且能够将位移限制在XY、YZ、XZ三个平面内,2.5.1 变换Gizmo（变换操作器）,2、旋转Gizmo “旋转Gizmo”是按照虚拟跟踪球来建立的。这个与当前流行的几大三维软件的理念是一致的，它给我们带来更加直观的操作概念,2.5.1 变换Gizmo（变换操作器）,2、旋转Gizmo 在该Gizmo中除了控制X、Y、Z方向的旋转之外，还有其他的东西。那就是我们可以实现自由的和基于视图的旋转,2.5.1 变换Gizmo（变换操作器）,2、旋转Gizmo 当然我们还能够在旋转操作的过程中，看到相应的反馈信息。,2.5.1 变换Gizmo（变换操作器）,2、旋转Gizmo,2.5.1 变换Gizmo（变换操作器）,2、缩放Gizmo 利用”缩放Gizmo”我们不仅可以锁定某一轴来进行，还可以锁定平面来操作，还可以通过”缩放Gizmo”本身提供的缩放反馈来进行,2.5.1 变换Gizmo（变换操作器）,2、缩放Gizmo,“缩放Gizmo”的轴向锁定,2.5.1 变换Gizmo（变换操作器）,2、缩放Gizmo,“缩放Gizmo”的可控参数,2.5.2 关于缩放操作,缩放操作有三种不同的形式，它们分别是： 1、选择并均匀缩放 XYZ三个轴向做等比例缩放。这种缩放形式的特点是，只改变体积，不改变形状，见图,2.5.2 关于缩放操作,缩放操作有三种不同的形式，它们分别是： 2、选择并非均匀缩放 在锁定的坐标轴上做变比例缩放，它的特点是，对象的体积和形状都发生改变，见图,2.5.2 关于缩放操作,缩放操作有三种不同的形式，它们分别是： 3、选择并挤压 在锁定的坐标轴上做挤压变形，此种缩放方式的特点是，体积不变，形状改变。这就像是你在挤压一个充满气的气球一样，见图,2.5.3 关于变换的轴心,关于变换的轴心，对于移动操作来说是没有意义的，它主要针对的是旋转和缩放操作。3ds Max变换的轴心主要有三种，它们分别是： 1、使用轴点中心 使用选择对象的局部轴心点（即每个对象相对于它自己的轴心点）来作为旋转和缩放的中心。,2.5.3 关于变换的轴心,2、使用选择中心 使用所有选择对象的边界盒几何中心为中心。,2.5.3 关于变换的轴心,3、使用变换坐标中心 这里系统使用的是当前所选定的坐标系的中心为变换中心。假如要说明这个中心的原理的话，最好的例子大概就是让一物体围绕另一物体旋转了。 比如月亮绕地球来旋转，月亮旋转的轴心既不是自身的局部坐标轴心，又不是选择集中心，而是地球的中心。那么如果我们把地球的中心指定为当前坐标系的话，只有用坐标系中心来旋转月球，才能达到我们所要求的结果,2.5.3 关于变换的轴心,3、使用变换坐标中心,小结,本章首先论述了3ds Max基本的概念，在实际学习这个软件之前，很有必要了解它的一些基本的定义。 面向对象的特性 参数化对象 编辑修改器和空间扭曲,小结,本章后面的内容里，我们学习了关于3ds Max的最基本操作。这一节所包含的主要内容是： 选择的基本工具。 如何利用选择工具对场景对象进行选择。 变换的基本概念。 使用变换操作器来实现变换。,作业,反复练习学习过的各种选择工具及变换的使用。 建议大家去看看3ds Max提供的联机帮助，以便加深理解。,