1.1 案例1:旋转的三维文字 ——了解3ds max 7.0的基本工作流程

本案例将制作红色的三维文字“北京奥运”在木纹桌面上旋转的动画(具体效果请参见本书配套光盘上“案例”文件夹中的文件1.max和1.avi),其静态渲染图如图1-1所示。

图1-1 三维文字与桌面

本案例将带领读者进入3ds max 7.0的精彩世界,并通过它总览3ds max 7.0的概貌,认识3ds max 7.0的用户界面,并了解使用3ds max 7.0制作动画的基本工作流程。

1.1.1 制作过程

1. 启动3ds max 7.0

双击Windows桌面上的3ds max 7.0图标,即可启动3ds max 7.0,进入其主界面,如图1-2所示。

图1-2 3ds max 7.0的主界面

2. 创建模型

(1)创建桌面。单击屏幕右边命令面板“Object Type”(对象类型)卷展栏中的【Box】(长方体)按钮,这时,该按钮呈黄色显示,表示处于选中状态。

(2)把鼠标光标移到屏幕左上方的Top(顶)视图中,这时光标变成十字形状。将光标移至Top视图的左上角,按住鼠标左键向右下方拖动鼠标,使视图中出现一个矩形,选择适当的位置放开鼠标左键,继续向上移动鼠标产生长方体的高度,在适当的位置单击鼠标左键结束操作。这时,从右下方的Perspective视图中可以看到创建好的长方体。

(3)在命令面板的“Name and Color”(名称和颜色)卷展栏内,将光标移到显示有“Box01”的文本框中双击鼠标,再输入“桌面”,这样,就把刚建立的长方体的名称由默认的“Box01”更名成了“桌面”。

(4)将光标移到屏幕右边命令面板的空白处,当光标变成手形时,按住鼠标左键向上拖动命令面板,使下面的“Parameters”(参数)卷展栏显示出来。

(5)在“Parameters”卷展栏中,将Length(长度)、Width(宽度)、Height(高度)的值分别设置为100、100、8。

(6)单击屏幕右下角的“Zoom Extents All”(在所有视图中最大化显示所有对象)按钮,使长方体在各个视图中最大化地显示出来,如图1-3所示。

图1-3 用做桌面的长方体

(7)创建文字的二维模型。单击命令面板上方的按钮,在打开的“Shapes”(图形)命令面板中单击选择【Text】(文本)按钮。在“Parameters”卷展栏的文本输入框中输入“北京奥运”四个字,再在字体列表框中选择“隶书”,并设置Size(大小)为22.0,如图1-4所示。

图1-4 二维文字模型的参数

(8)将光标移到Front(前)视图中,单击鼠标左键后,二维文字模型“北京奥运”即出现在视图中,如图1-5所示。

图1-5 二维文字模型“北京奥运”

此时,从Front视图中可以看出,二维文字模型悬在桌子的上方,下面就要下移它的位置,使它贴放在桌面上。

(9)单击视图上方工具栏中的“Select and Move”(选择并移动)按钮,再把光标移到Front视图内单击选择文字图形。将光标定位在文字图形处,这时光标变成十字箭头状,按下左键向下拖动鼠标,把文字移至桌面上,然后放开鼠标左键结束操作。调整后的文字位置如图1-6所示。

图1-6 调整后的文字位置

(10)将二维文字变成三维模型。确认文字图形被选定,单击命令面板上方的“Modify”(修改)按钮,再单击“Modifier List”(修改器列表)右侧的下拉箭头,然后选择其中的“Extrude”(挤出)命令(为了便于查找命令,可先按【E】键,使以字母E开头的修改器命令立即显示在修改器列表的开头位置),“Extrude”命令的有关参数即出现在命令面板下方的“Parameters”卷展栏中。设置Amount(厚度)的值为8,这时二维文字即转变成三维模型,如图1-7所示。

图1-7 三维文字效果

(11)确定文字模型被选定,在右边的“Modifier List”上方,将文字模型原来的名字“Text01”更名为“文字”,如图1-8所示。

图1-8 重命名文字模型

3. 指定材质

(1)设置文字模型的颜色。单击工具栏中的“Select Object”(选择对象)按钮,再在任一视图中单击选择文字模型。在命令面板的“Name and Color”卷展栏中,单击“文字”名称框右边的颜色小方块,弹出“Object Color”(对象颜色)对话框,如图1-9所示。在该对话框中,选择红色方块,再单击【OK】按钮确定。这时,从Perspective(透视)视图中可以看出,文字模型变成了红色显示。

图1-9 设置对象的颜色

(2)设置桌面的材质。在任一视图中选择桌面,然后把光标移到视图上方工具栏的空白处,当光标变成手形时,再按下左键向左拖动鼠标,使工具栏右侧更多的按钮显示出来。单击其中的“Material Editor”(材质编辑器)按钮,打开图1-10所示的“Material Editor”(材质编辑器)窗口。

图1-10 “Material Editor”窗口

(3)单击样本球列表左下方的“Get Material”(获取材质)按钮,打开图1-11所示的“Material/Map Browser”(材质/贴图浏览器)窗口。

图1-11 “Material Map Browser”窗口

(4)在窗口左侧的“Browse From”(浏览自)栏中,选择“Mtl Library”(材质库)选项。然后,在对话框右边的材质库列表中,单击选择“Wood_Oakgrtrt”材质,这时,材质/贴图浏览器窗口左上角的预览窗中即出现一个有木纹图案的小球,如图1-12所示。最后双击材质库列表中的材质名“Wood_Oakgrtrt”,将该材质指定给“材质编辑器”窗口的第一个样本球。

图1-12 选择材质库中的材质

(5)单击样本球列表下方的“Assign Material to Selection”(指定材质给所选对象)按钮,这样就可以把样本球所示的木纹材质指定给桌面。

(6)关闭“Material Editor”窗口。这时,从Perspective视图中可以看到桌面已被指定了木纹材质,如图1-13所示。

图1-13 桌面的材质效果

4. 布置灯光

虽然现在还没有在场景中布置灯光,但从Perspective视图中仍能观察到场景中的桌面和三维文字这两个对象,这是因为3ds max 7.0提供了默认的光源。不过,默认的光源并不能使物体产生阴影效果,下面就在场景中创建一个能产生阴影的聚光灯,使三维文字在聚光灯的照射下,在桌面上投下阴影,以加强画面的三维效果。

(1)创建聚光灯。单击命令面板中的“Lights”(灯光)按钮,这时命令面板的“Object Type”卷展栏中显示出用于创建不同类型灯光的命令按钮。单击其中的【Target Spot】(目标聚光灯)按钮,该命令的控制选项即出现在命令面板的下方区域。在“General Parameters”(一般参数)卷展栏中,选择Shadows(阴影)下面的“On”复选框。

(2)把光标移到Top视图中,这时光标变成十字形状。在Top视图的右下角按住鼠标左键向左上方拖动鼠标,当十字光标定位在三维文字处时,放开鼠标左键结束操作。

这时,从Perspective视图中可以看出,创建聚光灯之后,场景变暗了,这是因为只要在场景中创建了灯光,系统就会自动关闭默认的光源。

(3)调整聚光灯的照射角度。单击工具栏中的按钮,如图1-14所示,在Front视图或Left视图中向上拖动聚光灯至合适的位置。

图1-14 聚光灯的位置

(4)创建泛光灯。为了使光照效果更好,这里再创建一个泛光灯作为辅助光源。在“Create/Light”命令面板中,单击【Omni】(泛光灯)按钮,再把光标移到Top视图中,在其左下方单击鼠标左键,即创建了一个泛光灯。最后在Front视图中将泛光灯移到桌面以上的位置,如图1-15所示。这时从Perspective视图中可以看出,场景变得明亮了。

图1-15 泛光灯的位置

(5)渲染灯光效果图。单击Perspective视图,使该视图处于激活状态。单击工具栏右侧的按钮,渲染Perspective视图。从渲染图中可以看到聚光灯投下的阴影,如图1-16所示。

图1-16 灯光的照射效果

5. 创建摄像机

至此,已经完成了场景的构建工作。为了便于调整场景的观察视角,下面再在场景中架设一个用于取景的摄像机。

(1)单击命令面板上方的“Cameras”(摄像机)按钮,打开“Create/Cameras”面板。

(2)单击“Object Type”卷展栏中的【Target】(目标摄像机)按钮,把光标移到Top视图的左下方,再按下鼠标左键向视图中间拖动,当十字光标定位在三维文字处时,放开鼠标左键结束操作。

(3)激活Perspective视图,按【C】键使该视图切换成摄像机视图(注意该视图左上角的Perspective变成了Camera01)。摄像机视图相当于现实生活中照相机或摄像机的取景框,可以从中观察拍摄对象。

(4)调整摄像机的位置。单击工具栏中的按钮,如图1-17所示,在Front视图或Left视图中向上移动摄像机的位置。移动摄像机时注意观察Camera01视图,可以发现,当摄像机的位置发生改变时,摄像机视图会随之发生变化。

图1-17 摄像机的位置

6. 制作动画

下面开始制作三维文字在桌面上旋转的动画。

一个动画由若干幅动作连续的画面(称为“帧”)组成,注意观察Left视图下方的时间滑块,表示动画的总帧数为100帧,当前帧是第0帧。在3ds max中制作动画时,并不需要逐一设置好动画过程中的每一帧,而只需设置关键动作所在的帧(关键帧)就可以了,系统会自动生成关键帧之间的过渡画面。

在三维文字旋转的动画中,有两个关键动作,第一个是文字旋转之前的起始状态,这即是三维文字在第0帧的状态,第二个关键动作是文字旋转了360°后的状态。所以,只需要在动画的录制过程中,在第100帧处将文字旋转360°即可。

(1)单击Camera01视图下方的【Auto Key】按钮,使该按钮变成深红色,进入动画录制状态。

(2)向右拖动Left视图下方的时间滑块至时间轴的最右端,使上面的数字变为,即当前帧变成第100帧。

(3)单击工具栏中的“Select and Rotate”(选择并旋转)按钮,再按下按钮锁定旋转角度。在Top视图中将光标移到三维文字处,这时文字处会出现圆环状的坐标系图标,把光标移到其中的蓝色圆环线上,使之变成黄色激活状态,然后拖动鼠标使三维文字绕Z轴沿逆时针方向旋转360°(可在窗口底部的状态栏中看到旋转角度的显示)。

(4)单击【Auto Key】按钮,使之恢复成灰色,结束动画的录制。

(5)预览动画。激活摄像机视图,再单击屏幕右下方的按钮预览动画效果,这时摄像机视图中的三维文字开始在桌面上旋转起来,同时按钮变成了。单击按钮即可停止动画的播放。

7. 渲染动画

从摄像机视图中预览动画效果时,只能观察三维文字的动作,而看不到灯光的阴影等细节。下面通过渲染动画来生成一个动画文件,播放动画文件时,就能够欣赏到完整的画面了。

(1)激活Camera01视图,单击位于工具栏右侧的按钮,弹出如图1-18所示的“Render Scene”(渲染场景)对话框。

图1-18 “Render Scene”对话框

(2)在对话框的“Time Output”栏中,选择“Active Time”(活动时间段)选项,表示渲染的范围从第0帧至第100帧。

(3)在“Render Output(渲染输出)”栏中,单击【Files】按钮,再在弹出的对话框中选择要保存动画文件的路径,并输入动画文件的文件名“1.avi”,最后单击【保存】按钮返回“Render Scene”对话框。

(4)单击对话框底部的【Render】按钮,开始逐帧渲染动画。动画渲染完成后,即可关闭“Render Scene”对话框。

(5)观看动画文件的效果。选择“File”→“View Image File”命令,在弹出的对话框中选择刚才生成的动画文件1.avi,再单击【打开】按钮,即可观看动画效果。

【案例小结】

(1)案例1用一个简单的三维文字旋转的动画,介绍了3ds max 7.0的一般工作流程,即创建模型→指定材质→布置灯光→创建摄像机→制作动画→渲染动画。

(2)通过案例1,可以初步认识3ds max 7.0的操作环境及基本功能。下面对3ds max 7.0的操作环境做进一步的介绍。

1.1.2 3ds max 7.0的界面

对3ds max 7.0的初学者来说,刚开始接触其用户界面时,通常会觉得其中的菜单、图标、命令及按钮太多,一时不知从何处着手。其实,3ds max 7.0用户界面的分布很有规律,操作起来也十分方便。

3ds max 7.0的主界面布局如图1-19所示。

图1-19 3ds max 7.0的主界面布局

1. 标题栏

标题栏位于主界面的最顶部。刚启动3ds max 7.0时,标题栏的左端显示了场景的默认文件名“Untitled”。当在3ds max 7.0中打开一个已有的场景文件时,标题栏中将自动显示出该场景文件的文件名。

2. 菜单栏

菜单栏位于标题栏下方,其中共有15个下拉式菜单,每个菜单中又包含了很多命令。对3ds max 7.0的初学者来说,用不着逐一去记每一菜单中所有命令的功能,刚开始上机操作时只需要掌握最常用的菜单的功能及使用方法即可。下面,重点介绍经常使用的“File”菜单和“Edit”菜单。

(1)“File”菜单

“File”菜单主要用于对文件的操作,包括文件的新建、复位、打开、保存及另存为、场景合并、动画合并、其他三维格式文件的导入和导出等。下面是“File”菜单中几个常用的命令。

● New(新建)。该命令将清除当前场景中的内容,并新建一个max文件。

● Reset(复位)。该命令将清除当前场景中的所有内容及数据,并使系统恢复成启动时的默认状态。

● Open(打开)。该命令用于打开一个扩展名为.max的场景文件。选择该命令后,即弹出“Open File”(打开文件)对话框,可在该对话框中选择要打开的场景文件。

● Save(保存)和Save As(另存为)。“Save”命令用于保存当前场景文件,如果当前场景一次都没有保存过,那么“Save”命令将弹出一个对话框,可在该对话框中指定保存文件的位置,并为要保存的文件命名。如果当前场景文件已经存在,那么使用“Save”命令时将直接用已更新的内容覆盖原有的文件。“Save As”命令用于另存当前场景,该命令将弹出一个“Save File As”(另存文件)对话框,可在该对话框中重新指定保存文件的位置,并可以为要保存的文件重命名。

● Merge(合并)。该命令用于将其他场景文件中的对象合并到当前场景中。“Merge”命令对于复杂场景的制作来说十分有用,可以将复杂场景中需要精细制作的对象分别放到不同的场景文件中制作,最后再通过“Merge”命令把这些对象合并到一个场景中。

● Impot(导入)。“Impot”命令可以将3ds max的网格文件、工程文件、AutoCAD文件、IGES文件、Lightscape文件等导入到3ds max中。

● Expot(导出)。“Expot”命令可以导出的文件格式有:3ds max的网格文件、Adobe Illustrator文件、AutoCAD文件、IGES文件、Lightscape文件等。

(2)“Edit”菜单

“Edit”菜单主要用于撤销和重复对对象的操作、临时保存及恢复临时保存、以不同的方式选择对象等。下面是“Edit”菜单中几个常用的命令。

● Undo(撤销)和Redo(重做)。“Undo”命令与工具栏中的按钮作用相同,用于撤销上一次的操作。在系统默认的情况下,可连续撤销前面20次操作。“Redo”命令与工具栏中的按钮作用相同,用于重复刚才撤销的操作。

● Hold(临时保存)和Fetch(恢复临时保存)。“Hold”命令可以将场景的当前状态临时保存到缓冲区中。使用“Fetch”命令即可恢复用“Hold”命令保存的场景状态。“Hold”和“Fetch”是两个十分有用的命令。如果对即将执行的某一操作把握不大,担心会因该操作的失误而影响全局,那么就可以在执行该操作之前使用“Hold”命令暂存当前的状态,以后再根据需要使用“Fetch”命令恢复保存的状态。

3. 工具栏

(1)查看更多的图标按钮

主工具栏中的按钮较多,屏幕上显示出来的只是其中的一部分。如果想看到其他更多的按钮,可以把光标移到主工具栏上两个按钮之间的空白处,当光标变成手形时,按住鼠标左键左右拖动工具栏即可。

(2)主工具栏浮动面板

拖动主工具栏左边的两条竖线,可以使主工具栏呈现出浮动面板的形式,如图1-20所示。浮动面板可以根据个人的喜好拖到屏幕的不同位置。

图1-20 主工具栏浮动面板

(3)按钮组

主工具栏中有一些按钮其右下角有一个小三角形,如按钮和按钮等。按钮右下角的小三角形表示这不是一个单独的按钮,而是一个按钮组,其中包含了若干个功能相似的按钮。把光标移到右下角有小三角形的按钮处,按住鼠标左键不放,即会弹出一组相似的工具按钮。例如,按下按钮时,该按钮的下方会显示出 5个按钮,这5个按钮分别用于以不同的区域方式选择对象。

注意,除了主工具栏内有按钮组之外,屏幕右下角的视图控制区中也有按钮组,如 按钮和按钮等。

(4)主工具栏中的常用按钮

Undo(撤销)。该按钮的功能是撤销上一次操作,单击鼠标右键则可选择撤销的步数。

Redo(重做)。该按钮的功能是恢复被撤销的操作,单击鼠标右键则可选择重做的步数。

Select Object(选择对象)。该按钮的功能是完成对单个或多个对象的选择。

Select by Name(按名称选择)。该按钮的功能是从名称列表中选择对象。

Select and Move(选择并移动)。该按钮的功能是选择并移动对象。

Select and Rotate(选择并旋转)。该按钮的功能是选择并旋转对象。

Select and Uniform Scale(选择并均匀缩放)。该按钮的功能是选择并等比缩放对象。

Snap Toggle(捕捉开关)。该按钮的功能是精确定位捕捉三维空间中满足捕捉设置条件的任意点。

Angle Snap Toggle(角度捕捉开关)。该按钮通常用于旋转操作时的角度间隔。

Align(对齐)。该按钮的功能是将选定对象沿指定轴向与目标对象进行对齐操作。

Material Editor(材质编辑器)。单击该按钮可打开“材质编辑器”窗口。

Render Scene(渲染场景)。单击该按钮可打开“渲染场景”对话框。

Quick Render(快速渲染)。该按钮的功能是按默认渲染参数进行快速渲染。

4. 视图区

视图区是3ds max 7.0的主要工作区,案例1就是在视图区中完成创建模型、调整模型的空间位置、创建灯光和摄像机等操作的。

(1)视图的种类

启动3ds max 7.0后,屏幕上会出现4个视图,即Top(顶)视图、Front(前)视图、Left(左)视图、Perspective(透视)视图。通过这4个视图,可以从4个不同的方位观察场景。其中,Top视图是从顶向下观察场景;Front视图是从正前方观察场景;Left视图是从左方观察场景;Perspective视图则能显示出场景的透视效果。

除了上述4个视图之外,还有Bottom(底)视图、Back(后)视图、Right(右)视图、User(用户)视图和Camera(摄像机)视图。

Top视图、Front视图、Left视图、Bottom视图、Back视图、Right视图为正视图,正视图实际上是二维效果图,其中没有角度变化和透视效果,能够准确地表现物体的宽度和高度及对象的空间位置。结合各个正视图,能够快速完成对象在三维空间中的准确定位。

(2)当前视图

在视图区中,总有一个视图被一个黄色外框包围,这表明该视图是当前视图。在对某个视图做调整操作时,必须先使该视图成为当前视图。

在一个视图内的任一位置单击鼠标,即可使该视图成为当前视图。

(3)切换视图

操作中,可以根据需要把一个视图切换成其他视图。方法是激活想要转变的视图(使之成为当前视图),再按相应的快捷键即可。用于切换视图的快捷键如下。

T —— Top(顶)视图

B —— Bottom(底)视图

F —— Front(前)视图

K —— Back(后)视图

L —— Left(左)视图

R —— Right(右)视图

P —— Perspective(透)视图

U —— User(用户)视图

C —— Camera(摄像机)视图

5. 命令面板

命令面板是3ds max 7.0的核心部分,其中包括创建对象及编辑对象的常用工具、命令及相关参数。

(1)6类命令面板

3ds max 7.0提供了6类命令面板,分别用命令面板上方的6个图标按钮进行切换,如图1-21所示。其中,单击“Create”(创建)按钮打开“Create”命令面板后,该按钮下方又会出现7个子图标,如图1-22所示。这7个子图标分别用于创建不同类型的对象,例如,单击“Geometry”(几何体)按钮,可打开创建三维几何体的命令面板(本书将以“Create/Geometry”的形式表示该命令面板),单击“Shapes”(图形)按钮,可打开创建二维图形的命令面板。

图1-21 切换不同命令面板的6个按钮

图1-22 “Create”命令面板中的子图标

(2)卷展栏

命令面板内的所有命令按钮和各类参数都被分类组织在不同的卷展栏中,比如“Create/Geometry”命令面板中的“Object Type”(对象类型)卷展栏,其中包含了用于创建各种三维几何体的命令按钮,如Box(长方体)、Sphere(球体)、Cylinder(圆柱体)等。卷展栏名称“Object Type”前面的符号“-”,表示该卷展栏已经展开,单击卷展栏名称,即可使该卷展栏折叠起来,这时符号“-”会变成“+”。相反,单击含有符号“+”的卷展栏名称,则会使该卷展栏展开。

(3)手形光标

当命令面板的内容太多而不能全部显示出来时,可以将光标移到命令面板的空白处,当光标变成手形时,按住鼠标左键上下拖动鼠标,即可显示出命令面板的其余内容。

6. 提示栏和状态栏

提示栏和状态栏位于3ds max 7.0主界面的底部左侧。提示栏内会显示出当前正在使用的按钮或命令的操作提示信息。状态栏中的X、Y、Z文本框内,会显示出光标在当前视图中的坐标位置。对模型进行移动、旋转或缩放操作时,X、Y、Z文本框内会显示出模型沿X轴、Y轴和Z轴三个方向的位移、角度或缩放变化值。

7. 动画控制区

动画控制区位于提示栏和状态栏的右边,使用其中的按钮可以录制动画、选择关键帧、播放动画及控制动画时间等。

8. 视图控制区

视图控制区位于3ds max 7.0主界面的右下角,其中提供的一组图标按钮主要用于缩放视图中的显示图形及调整视图的观察角度。

视图控制区中的按钮会因当前视图的不同而有所变化。如果当前视图是Top、Front、Left等正视图或User视图时,视图控制区中的按钮如图1-23(a)所示;如果当前视图是Perspective视图时,视图控制区中的按钮则如图1-23(b)所示。

图1-23 视图控制区

视图控制区中的常用图标按钮功能如下。

(1)Zoom(缩放)。单击该按钮后,在某一视图中按住鼠标左键并上下拖动鼠标,可拉近或推远场景的显示。

(2)Zoom All(缩放所有视图)。单击该按钮后,在任一视图中按下左键并上下拖动鼠标,可拉近或推远所有视图的场景显示。

(3)Zoom Extents(最大化显示)。单击该按钮后,当前视图中的场景会以最大化方式显示。注意这是一个按钮组,其中还包含了另一个按钮,即Zoom Extents Selected(最大化显示所选对象),其功能是使当前视图中的所选对象以最大化方式显示。

(4)Zoom Extents All(最大化显示所有视图)。单击该按钮后,将在所有视图中最大化显示场景。该按钮组中的另一个按钮是Zoom Extents All Selected(在所有视图中最大化显示所选对象),其功能是在所有视图中最大化显示被选择的对象。

(5)Region Zoom(区域缩放)。按下该按钮后,可在Top、Front和Left等任一正视图内拖动鼠标,以形成一个矩形区域,被围在矩形区域内的物体会放大至整个视图显示。区域缩放按钮对于局部观察模型和修改模型的细节非常有用。

(6)Pan(平移)。单击该按钮后,可在任一视图内拖动鼠标以平移观察窗口。

(7)Arc Rotate(弧形旋转)。单击该按钮后,当前视图中会出现一个黄色圆圈,可以在圈内、圈外及圆圈上的4个顶点处拖动鼠标来改变观察角度。该按钮主要用于对透视图的调整,如果对Top、Front和Left等正视图使用了该按钮,则正视图会自动变成User视图。

(8)Min/Max Toggle(最小/最大显示切换)。单击该按钮后,当前视图会切换至满屏显示,再次单击该按钮则会恢复到原来的视图显示状态。

(9)Field-of-View(视阈)。当前视图是透视图或摄像机视图时,该按钮才会出现。单击该按钮后,在Perspective视图中上下拖动鼠标,将改变观察区域的大小。