《虚拟现实技术及应用 教学课件 ppt 作者 马永峰 薛亚婷 南宏师 第7章 3ds Max三维建模工具》由会员分享，可在线阅读，更多相关《虚拟现实技术及应用 教学课件 ppt 作者 马永峰 薛亚婷 南宏师 第7章 3ds Max三维建模工具（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第七章 3ds Max三维建模工具,本章内容,7.1 3ds Max的基础知识 7.2 几何体建模 7.3 二维图形建模 7.4 高级造型技巧NURBS 7.5 材质与灯光 7.6 3ds Max与VRML,7.1 3ds Max的基础知识,3ds Max最早是由Kinetix公司开发的，其运行环境是DOS系统，直到1996年Kinetix公司才开发了针对Windows的3ds Max软件。它是一款优秀的三维动画制作软件，也是当前世界上使用最广泛、销售量最大的三维建模、渲染以及动画解决方案。随着版本的不断升级，该软件在内部算法和功能上都有了显著的提高，3ds Max的强大功能使其应用领域非常广
2、泛，包括静态的三维物体表现、动画制作、建筑效果图制作、建筑漫游、人物角色建模、工业造型、机械仿真、影视制作和广告设计等。,3ds Max软件界面,7.2 几何体建模,在3ds Max中，建模是一切场景和动画的基础。所以掌握建模技术是3ds Max入门的关键。建模分为基础建模和高级建模，基础建模又分为二维建模和三维建模。几何体建模主要是基础建模，使用3ds Max提供的工具可以很方便的制作出简单的几何模型。对这些简单的几何体形状进行各种调整，再赋予各种材质，即可创建出一些复杂、漂亮的场景。创建三维几何体模型包括标准基本体建模和扩展基本体建模。,1.标准基本体建模,在3ds Max中可以创建的标准
3、基本体有10种，包括长方体、圆锥体、球体、几何球体、圆柱体、管状体、圆环、四棱锥、茶壶、平面,2.扩展基本体建模,3ds Max2010版包括了13种扩展基本体，这些基本体包括异面体、环形结、切角长方体、切角圆柱体、油罐、胶囊、纺锤、L-Ext、球棱柱、C-Ext、环形波、棱柱和软管等。,7.3 二维图形建模,二维图形是3ds Max建模最基本的元素。创建和编辑二维图形,二维图形有4种节点类型，即Bezier角点、Bezier、角点和平滑。3ds Max提供了11种标准的二维图形，包括线、矩形、圆、椭圆、弧、圆环、多边形、星形、文本、螺旋线以及截面。,7.4 高级造型技巧NURBS,NURBS
4、是一种非常优秀的建模方式，在高级三维软件当中都支持这种建模方式。NURBS能够比传统的网格建模方式更好地控制物体表面的曲线度，从而能够创建出更逼真、生动的造型。NURBS曲线和NURBS曲面在传统的制图领域是不存在的，是为使用计算机进行3D建模而专门建立的。在3D建模的内部空间用曲线和曲面来表现轮廓和外形。它们是用数学表达式构建的，NURBS数学表达式是一种复合体。,建立NURBS模型,3DMAX提供了多种途径来建立NURBS曲面。下面是建立NURBS物体的几种方法： 可以在Create（建立）命令面板的Shape（图形）面板中建立NURBS Curves（曲线）。 可以在Create（建立）
5、命令面板的Geometry（几何体）面板中建立NURBS Surfaces（曲面）。当使用这种方法的时候，NURBS Surfaces（曲面）只是一个原始的平面矩形，可以使用Modify（变动）命令面板来改变。 可以使用Modify（变动）命令面板的Edit Stack（编辑堆栈层）按钮，把一个原始几何体转化为NURBS物体。 可以把Torus Knot环形节转化为NURBS物体。 可以把Prism棱柱转化为NURBS物体。 可以把Loft放样物体转化为NURBS物体。 可以把Spline样条曲线转化为NURBS物体。 可以把Patch Gird物体转化为NURBS物体。,7.5 材质与灯光,
6、材质与贴图是3ds max中功能非常强大、结构非常复杂的编辑系统。用材质与贴图可以模拟真实材料的质感特性，表现真实物体的外观纹理属性，使几何体模型具有真实材质纹理的视觉效果。,7.5.1材质编辑器的使用,材质编辑器是用于创建、编辑材质和设置贴图的对话框，并将材质和贴图赋予视图中的物体，通过渲染场景可以看到设置的材质与贴图的效果。,7.5.2设定基本材质,基本材质使用三种颜色构成对象表面。 Ambient Color（环境光颜色）：对象阴影处的颜色，它是环境光比直射光强时对象反射的颜色。 Diffuse Color（漫反射颜色）：光照条件较好，比如在太阳光和人工光直射情况下，对象反射的颜色。又被
7、称作对象的固有色。 Specular Color（高光颜色）：反光亮点的颜色。高光颜色看起来比较亮，而且高光区的形状和尺寸可以控制。根据不同质地的对象来确定高光区范围的大小以及形状。,7.5.3灯光的运用,灯光的设置过程简称为“布光”。虽然说一个复杂的场景由100名灯光师分别来布光会有100种不同的方案与效果，但是布光的几个原则是大家都会遵守的。对于室内效果图与室内摄影，有个著名而经典的布光理论就是“三点照明”。分别为主体光、辅助光与背景光。,7.6 3ds Max与VRML,有 VRML 编程经验的读者知道，用 VRML 建立复杂三维模型是相当繁难的，而且毫无直观性可言，而 3D Studi
8、o MAX 因其强大的三维建模和动画制作功能恰好可以弥补 VRML 这方面的不足。为了更好地、更全面地支持 VRML 2.0，3D Studio MAX 还提供了 VRML 2.0 Helpers 以帮助建立 VRML 世界，它包含了几乎全部的 VRML 特有造型，极大地方便了 VRML 世界的建立。,在3ds Max中有12种VRML特有造型,1) Anchor。 Anchor 用来创建虚拟空间中的一个锚点造型，它用于 VRML 世界之间的链接。点击锚点造型将引导 VRML 浏览器顺着链接检索出该链接所连的 VRML 文件。这样当你漫步于 Internet时，你可以很方便地从一个虚拟空间跨入
9、另一个虚拟空间。 2) TouchSensor。 TouchSensor 用来创建虚拟空间中的一个接触传感器造型，它用于检测参与者的动作并将其转化为适当的输出以触发一段动画。这样当你将鼠标移到该造型或从该造型上移开时，就会开始或停止一段动画。,3) ProxSensor。 ProxSensor用来创建虚拟空间中的一块不可见的长方形区域，该区域可以感知参与者的进入、离开以及参与者在该长方形区域中移动的时间等，以此来触发一段动画或声音。 4) TimeSensor。 TimeSensor 用来创建一个控制虚拟空间中动画进行的时钟。由于 VRML 2.0动画采用了关键帧技术，因而你必须为 TimeS
10、ensor 所控制的造型指定关键时刻和关键值，VRML 2.0会利用线性内插算法计算出这些关键值之间的值以达到动画平滑的效果。 5) NavInfo。 NavInfo 用来描述虚拟空间中替身的导航信息特性。在虚拟现实技术中，替身是真实世界中的人在虚拟空间中的代表。使用替身，你可以控制它如何在虚拟空间中进行交互，它所看见的也就是你所看见的。NavInfo 可以指定替身外部轮廓的大小、他在虚拟 空间中的行动方式以及他在虚拟空间中的移动速度等特性。 6) Background。 Background 用来描述虚拟空间中的背景特征，为你的 VRML 世界提供一个外部环境。该背景由一个天空球体、一个在天
11、空球体内的地面球体和一个在天空与地面之间的背景立方体组成。这三者在概念上均为无穷大，你可以从不同的角度观察它们，但你永远无法接近它们。,7) Fog。 Fog 用来描述虚拟空间中雾的特性。利用 Fog，你可以在你的虚拟空间中生成浓雾或薄雾，并可以改变雾的颜色。由于雾的存在会影响虚拟空间中造型的颜色，因而可以增加 VRML 世界的真实感。但请注意，Fog 不会对 Background 所描述的背景产生任何作用，因而你必须协调设计这两者，以使你的 VRML 世界更加接近现实环境。 8) AudioClip。 AudioClip 用来描述虚拟空间中的声源特征，它可以将 VRML 2.0支持的 wav
12、 文件格式或 midi文件格式的声音文件指定为声源，并且可以控制声音播放的速度和是否循环播放等。 9) Sound。 Sound 利用 AudioClip 指定的声源放声，并将声音控制在一个椭圆区域内，音量的大小按距离声源的距离由近到远逐渐衰减，以达到真实世界中声音传播衰减的效果。 10) Billboard。 Billboard 用来创建一个始终面向参与者的布告板，即使你围绕它移动，它也始终面向你。 11) LOD。 LOD，即 Level of detail，它用来描述同一造型不同细节层次的组织关系。由于远处造型的细节可以远远少于近处造型的细节，我们可以利用一定的范围设定，让你的虚拟空间在
13、不同的观察距离上呈现出不同的细节，这样既可以减轻 VRML 浏览器的负担，又可以增加 VRML 世界的真实感。,12) Inline。 Inline 是一种虚拟空间构造技术，它允许你在分离的 VRML 文件中创建 VRML 世界中的每一个造型，然后你可以将这些造型组织起来构造出相当复杂的 VRML 世界。Inline 类似于模块化的设计思想，它使得你不必进行某些重复性的工作，从而极大地减轻了开发负担。,7.6.2 将3ds Max的场景导出到VRML,用 3D Studio MAX 为 VRML 建立完毕三维虚拟空间以后，你就可以将其以 VRML 2.0文件格式输出了,小 结,本章主要介绍了3ds Max三维建模工具的概念、功能以及应用方法，并详细介绍了3ds Max一些高级建模的基本技巧。通过本章的学习可以掌握3ds Max三维建模工具的基本用法。建立制作虚拟现实场景最基础的三维模型。最后讲述了VRML虚拟现实建模语言与3ds Max的互动功能，采取这一方法即可大大简化在VRML中建立三维模型的复杂工作，又可将生动的3ds Max三维模型应用到真实的虚拟现实场景中。,习 题,13ds Max三维建模工具的功能有哪些？ 2试用VRML语言编写一个虚拟盒子，并通过交互改功能变光照和纹理效果。,
