1.2 案例2：可爱的玩偶——理解三维空间

本案例将利用场景提供的现成的模型部件，用搭积木的方式来制作一个可爱的玩偶（具体效果请参见本书配套光盘上“案例”文件夹中的文件2.max），其渲染效果如图1-24所示。

通过本案例的学习，读者将对3ds max 7.0的三维空间及坐标轴有更多的认识。

1.2.1 制作过程

1. 打开场景文件

（1）启动3ds max 7.0之后，选择“File/Open”菜单，弹出“Open File”对话框。

（2）在对话框中选择本书配套光盘上“场景”文件夹中的文件ex1-1.max，最后单击【打开】按钮即可。打开的场景如图1-25所示，其中提供了制作玩偶所需的各个部件，如头、身体、脚等。下面使用移动和旋转等工具，在三维空间中将它们组合在一起。

头脚

身体

触角

脖子

手臂

2. 拼接脚和身体

（1）复制出另一只脚。单击工具栏中的按钮，在Front视图中单击选择脚的造型，这时，在命令面板的名称栏中会显示出“脚”。把光标移到 X 轴上使之成黄色显示，然后按住【Shift】键不放，按住鼠标左键向右拖动鼠标，在适当的位置放开鼠标左键及【Shift】键，弹出“Clone Options”（克隆选项）对话框，单击【OK】按钮后，即复制出了另一只脚。

（2）把“身体”立起来。单击工具栏中的“Select and Rotate”（选择并旋转）按钮，在Front视图中单击选择身体的造型，这时在“身体”的周围出现了两个同心圆环，这是旋转操作的坐标轴标志。单击工具栏中的“Angle Snap Toggle”（角度锁定开关）按钮，再把光标移到蓝色的内圆环处使之变成黄色显示，按下左键向上拖动鼠标，使“身体”绕Z轴沿顺时针方向旋转。拖动鼠标的同时注意观察屏幕底部的状态栏，当Z轴右边的数字变成-90时，放开左键结束旋转操作。

（3）将“身体”移到“脚”上。单击工具栏中的按钮，在Front视图中选择“身体”，然后把光标移到 X 轴和 Y 轴标志之间的红绿色方形边线处，使之变成黄色方块，这表示可以在XY平面上自由移动对象。按下鼠标左键将“身体”移到两只脚上，如图1-26所示。

虽然在Front视图中“身体”移到了脚上，但从其他3个视图中可以看出，“身体”并没有和脚连在一起。下面继续调整“身体”的位置。

（4）确认工具栏中的按钮已被激活，在Left视图中将“身体”沿着 X 轴右移，使其位置如图1-27所示。

3. 拼接手

（1）调整“手臂”的角度。在Perspective视图中选择“手臂”，再按空格键锁定对该对象的选择，这时屏幕底部状态栏中的“Selection Lock Toggle”（选择锁定开关）按钮会变成黄色显示。单击工具栏中的按钮，再按下按钮锁定旋转角度，在Left视图中将“手臂”绕Z轴沿逆时针方向旋转90°。

（2）单击工具栏中的按钮，分别在Front视图和Left视图中调整“手臂”的位置，使其如图1-28所示。

（3）再次按空格键，取消对“手臂”的锁定，这时状态栏中的按钮又会恢复成灰色显示。用相同的方法，将较大的一个球体（即手的造型）移到手臂的一端，与手臂连在一起。

（4）组合“手”和“手臂”。确认“手”已被选择，再按住【Ctrl】键不放，在Front视图中单击选择“手臂”，这样就同时选定了“手”和“手臂”两个不同的对象。选择“Group”（组）→“Group”命令，弹出图1-29所示的对话框。在其中的“Group name”（组名）栏中输入“手和手臂”，并按【OK】按钮确定。

（5）复制出对称的另一只手。按空格键锁定“手和手臂”对象组，再单击Front视图使之成为当前视图。单击工具栏中的“Mirror Selected Objects”（镜像所选对象）按钮，弹出如图1-30所示的对话框，在其中的“Clone Selection”（克隆所选对象）栏中，选择“Copy”（复制）选项，最后按【OK】按钮确定。

（6）单击工具栏中的按钮，在Front视图中将镜像复制出的手臂沿着 X 轴移到“身体”的另一侧，如图1-31所示。

4. 拼接脖子和头

（1）调整“脖子”的位置。单击工具栏中的按钮，在Front视图中将“脖子”移到“身体”的上端。

（2）调整“头”的位置。分别在Front视图和Left视图中移动“头”的位置，使其如图1-32所示。

5. 拼接触角

（1）调整“触角”的位置。单击工具栏中的按钮，如图1-33所示，在Front和Left视图中移动组成触角的弯管和球体的位置。

（2）组合触角。同时选择组成触角的弯管和球体，再使用“Group/Group”菜单，将其组合成一个对象组，并命名为“触角”。

（3）调整“触角”的角度。确认“触角”被选择，按空格键锁定选择。单击工具栏中的按钮，在Top视图中将“触角”绕Z轴沿顺时针方向旋转45°，结果如图1-34所示。

（4）镜像复制出另一只触角。采用镜像复制手臂的方法，单击工具栏中的按钮，在Top视图中镜像复制出另一只触角，并将其移动到“头”的另一边。

至此，一个可爱的玩偶就构建好了。渲染Perspective视图，结果如图1-24所示。

【案例小结】

本案例利用场景中提供的现成模型构建出了一个玩偶造型，本案例的训练重点如下。

（1）选择对象

如果想对某个对象进行修改操作，那么必须先在场景中选择该对象。在本案例的操作过程中，采用的是在视图中单击对象的方法来选择该对象。使用工具栏中的、、或按钮，均可在视图中单击选择对象。

按住【Ctrl】键后再分别单击不同的对象，则可同时选择多个对象。除此之外，还可在视图中拖放鼠标形成一个闭合区域，使围在区域内的对象同时被选择。

（2）组合对象

使用Group/Group菜单，可以将所选的多个对象创建为一个对象组。通过对象组可以把若干个对象组织在一起，从而方便对这组对象执行相同的修改操作。本案例中创建了两个对象组，即“手和手臂”、“触角”。

如果想取消对象组，则可先选定整个组，然后选择“Group/Ungroup”（组/取消组）菜单，即可取消对象组的定义。

（3）对象在三维空间中的定位

使用工具栏中的按钮，可以实现对象在三维空间中的定位。需要注意的是，定位对象时最好在Top、Front、Left等正视图中进行。而且，不能仅靠一个视图来判断对象是否已精确定位，因为一个正视图中只能显示出对象在两个坐标轴形成的平面上的位置，而不能显示出在第三个坐标轴上的位置。例如，在调整“身体”和“头”的位置时，需要结合Front和Left两个视图进行定位。

（4）复制对象

本案例中，利用复制的方法制作出了与原造型完全相同的一只脚。复制对象也称为克隆对象，这是一种非常有用的建模技术。在复杂场景的设计中，常常需要制作若干相同的模型，这就可以用复制对象的方法来实现。通过复制对象，可以大大减少重复操作，提高在3ds max 7.0中的工作效率。

按住【Shift】键的同时执行变换操作（包括移动、旋转和缩放），均能弹出图1-35所示的对话框来复制对象。

对话框中的常用参数如下。

● Copy（复制）：该选项生成与原始对象完全没有关联的复制品。

● Instance（关联复制）：该选项生成与原始对象有关联的复制品。对原始对象进行编辑修改时，关联复制品也会发生相同的改变；而对关联复制品进行编辑修改时，原始对象同样也会发生相同的改变。

● Reference（参考复制）：该选项生成的复制品与原始对象有着单向联系。当编辑修改原始对象时，参考复制品会发生相同的改变，而对参考复制品进行编辑修改时，则不会影响到原始对象。

● Number of Copies（复制数目）：可在该数字框中输入复制品的数目。

（5）镜像操作

本案例在制作另一只“手和手臂”、“触角”时使用了镜像操作。镜像操作常用于制作对称的模型。

（6）在执行选择、移动和旋转等操作中，为了方便操作，可以使用屏幕右下角视图控制区中的、、、等按钮，来缩放或平移视图。

1.2.2 移动、旋转和缩放

移动对象、旋转对象和缩放对象，是3种最基本、最常用的对象变换操作，在几乎每一个场景的搭建中都需要使用到。在进行变换操作时，锁定不同的坐标轴或轴心，都将对操作结果产生较大的影响。

1. 移动

使用工具栏中的按钮，可以选择并移动对象。从不同的视图中可以观察到所选对象处会出现一个有3个轴的坐标系图标，其中，红色箭头的轴为X轴，绿色箭头的轴为Y轴，蓝色箭头的轴为Z轴。

将光标移到某一坐标轴上使之变成黄色显示，即可将移动操作锁定在该坐标轴的方向上。

2. 旋转

使用工具栏中的按钮，可以选择并旋转对象。这时对象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，可使旋转操作围绕Z轴进行；把光标移到红色圆环线上，可使旋转围绕X轴进行；把光标移到绿色圆环线上，则可使旋转围绕Y轴进行。

3. 缩放

使用工具栏中的按钮组，可以选择并缩放对象。该按钮组中包含了以下3个缩放工具。

● Select and Uniform Scale（选择并等比例缩放）。

● Select and Non-uniform Scale（选择并不等比例缩放）。

● Select and Squash（选择并挤压）。

图1-36显示了对同一茶壶进行3种不同缩放操作的结果。

4. 轴心对变换的影响

坐标轴心的选择将对旋转操作和缩放操作产生影响，特别是在进行旋转操作时，轴心的位置至关重要。

通过工具栏上的按钮组，可以选择变换操作的轴心。该按钮组中包含了以下3个按钮。

● Use Pivot Point Center（使用轴心点为变换轴心）。

● Use Selection Center（使用选择集中心为变换轴心）。

● Use Transform Coordinate Center（使用变换坐标系的中心为变换轴心）。