3DSMax動畫制作實驗

一、實驗目的

1、理解多媒體技術的概念；

2、了解多媒體素材制作的方法；

3、學習使用3DSMAX進行動畫創作。

二、實驗預備知識

多媒體技術是隨計算機技術的發展而發展起來的技術。而多種媒體素材作為多媒體技術的加工對象，其處理技術日趨成熟。利用WINDOWS自帶的應用軟件，我們可以制作一些音頻文件和圖像文件；用一些字處理軟件可以加工文本、超文本文件，等等。我們還可以自己編制具有多媒體處理能力的應用程序加工多種媒體素材。在軟硬件的結合處理方式下，甚至可以對觸覺等信息進行實時處理。

任何一臺計算機都是具有多媒體處理能力的系統。用一臺普通的裝有WINDOWS98的計算機，我們可以加工文本、超文本、聲音、圖像、動畫等一系列媒體素材。有很多第三方的軟件可以進行多媒體信息的加工處理，在本實驗中，我們學習用三維動畫制作軟件3D Studio MAX制作自己的動畫。在后續的實驗中，我們將進一步將多媒體素材的表現、傳輸作為實驗內容。

3D Studio MAX 是為計算機圖形專業人士提供整合的、交互的、面向對象的三維工作環境，使之能得心應手地建模、渲染和動畫。3D Studio MAX專為三維生產而設計的強大的、功能全面的動畫制作工具，具有強大的渲染功能，能夠產生出優質的專業級效果。3D Studio MAX專為Windows NT而設計：，由于從底層開始就針對NT而設計，MAX能充分發揮NT的優點。3D Studio MAX專為滿足擴展需求而設計：用MAX Script和MAX SDK開發擴展功能──不需任何額外費用，用外部插入模塊（PLUGINS）應用程序來擴展功能。

三、實驗要求

(在開始實驗之前請仔細閱讀附錄部分關于3DSMax制作動畫的基礎知識)

1、? 列舉在WINDOWS NT下有關媒體制作的應用程序，并做記錄。

2、? 通過學習使用3DSMAX的基本操作，制作一個運動物體；對物體進行染色處理。

3、? 學習在3DSMAX中如何進行各種存儲格式的設置。

4、學習光源的使用（使自己制作的動畫中有光照的效果，或者有移動的光源）。

5、學習MAXScript的使用，將自己在上面實驗步驟中所有的動作記錄成一個MAXScript文件。

6、察看3DSMAX自代的示例動畫。示例目錄為3DSMAX安裝目錄下的Scenes子目錄。such as : D:3dsmax3_1Scenes???? （可以打開該目錄下的*.max文件觀看示例的動畫效果）

　

四、思考題

1、什么是多媒體技術？

2、什么是多種媒體？你所知道的媒體的類型有那些？它們應該用什么方法制作？

3、3D Studio MAX支持那些格式的動畫存儲方式？

附錄? 3DMAX動畫制作

一、3D Studio MAX功能簡述

??? 3D Studio MAX(簡稱3DS MAX)是Autodesk的子公司Kinetix以著名的三維建模和動畫渲染軟件3D Studio為基礎，經 在WindowNT系統平臺下重新設計的三維動畫軟件.它在PC環境下真正實現了能與高檔UNIX工作站媲美的功能。對于工程設計師來說，3DS MAX正在為其在靜態渲染，動態漫游，產品仿真及實現虛擬現實的過程中起著越來越大的作用，3DS MAX作為大家熟悉的3D Studio升級版本，它的運行平臺已從DOS升級為WINDOWS NT或Windows 95/98。經過Autodesk公司的重新設計，這個軟件從里到外完全不同，功能也比過去有質的飛躍。在此僅就大家所關心的一些要點簡介如下：

1、3DS MAX 直接支持中文，在WINDOWS NT中文版3.51/4.0下可以直接利用TTF字體輸入中文，拉伸生成三維。值得一提的是，使用Windows 95中文版盡管可輸入中文，但由于Windows中文版漢化的缺陷，使得3DS MAX的參數無法顯示與輸入，大家可用WINDOWS NT4.0中文版，也可以把顯示屬性對話框中的文字改為120%的大小，顯示分辨率改高到1280X1024亦可解決問題。

2、將原有的四個界面合并為一，二維編輯/三維放樣/三維造型/動畫編輯的功能切換，只需鼠標一按。

3、新引入編輯堆棧的概念，它比UNDO方便的地方是可以直接列出以前的每一步編輯操作，直接返回過去的操作，改變其中的各項參數，竟然可以修改歷史，影響“今天”!

4、新提供了參數化設計概念，所有的基本造型及修改都由精確的參數控制，的確比3DS技高一籌。

5、3D Studio MAX在設計建模方面的新功能

參數化設計：3DS MAX對于物體基本造型及修改都可以進行參數化設計，以達到精確造型。3DS R4則不具備此功能。

6、編輯堆棧：3DS MAX引入了編輯堆棧這一概念，它是比UNDO更高級的一種操作。它能記住所有針對對象的操作過程，并可隨時修改編輯。它體現了3DS MAX是完全面向對象的操作體系。 3DSMAX還可設定多次UNDO及REDO操作。3DS R4則沒有此功能。

切面(patch)的編輯：3DS MAX的實體編輯不限于3DS R4的網格(Mesh)編輯，還增加了切面(patch)編輯，使 3DS MAX可以簡單迅速地制作更復雜的實體。

7、容積光(Volume light)的效果：3DS MAX增加的容積光效果，使光束的制作一點即成，且還可加入噪音(Noise)，使光束中粒子塵埃體現在畫面中。在3DS R4中達到此效果很困難。

8、自由相機(free camera)：3DS MAX中加入了自由相機使設定相機得到簡化。去掉目標點，使相機漫游制作成為相當容易的事情。

9、兼容多種輸入輸出格式：三維模型的輸入輸出可適應Autodesk的所有文件格式，如.dxf,.dwg ,.3ds,

.prj等圖象文件的輸入輸出可適合大部分標準格式，如jpg,tga, tif, bmp, gif等。

10、實時著色渲染顯示：3DS MAX的視窗可以隨時切換模型的線框(wireframe)及平滑高亮(smooth+highlight) 顯示模示,所附材質的紋理貼圖也可隨時顯示。做到所建即所現。比3DS R4大大提高了設計可視化程度。

11、材質編輯器：3DS MAX提供更豐富的材質及更多的材料選項。使復雜的材料制作變得更容易。還可使用無限多次貼圖效果，而3DS R4只限兩次。

12、先進的布爾運算：3DS MAX的布爾運算為非破壞性布爾運算，可對布爾運算后的子物體進行再編輯，還支持嵌套的布爾運算。

13、文字輸入：可方便地輸入中西文字（只要中文Windows 95或Windows NT），并支持所有的Truetype字體，所輸字形可方便的形成實體。免去了以往3DS R4中繁瑣的字型建立方法。

二、3DSMAX環境介紹

運行“d:3dmax253dsmax.exe”，進入3DS設計界面以后，可以看到整個窗口由4個部分構成。

1、在窗口的上部有“File”、“Edit”、“tools”等菜單以及工具條；

2、在窗口的右部還有一個圖形式的菜單，利用這個菜單，可以設置物體的有關屬性；

3、同時我們可以看到在屏幕上有4個視窗：“Top”、“Front”、“Left”和“Perspetive”；

4、在窗口的下部也有一個圖形式的菜單，這是有關動畫部分的。

?????? ?通常，我們可以用3DS制作精細的畫片或制作完整的動畫。在本文的以下部分，將以實例說明如何制作一幅畫片；如何制作一個完整的動畫；如何將制作好的動畫保存成AVI格式。這些是用3DS制作動畫的基礎，至于如何使用3DS進行創作，請有興趣的同學參考有關的書籍。

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三、放置一個簡單的物體

根據以下的步驟，可以放置一個球體。選擇窗口右部的菜單“Geometry”并打開“Object Type”；選中“Sphere”。如下左圖所示：

打開“Keyboard Entry”（結果如上右圖所示），在X、Y、Z坐標的輸入框中輸入球心的坐標；在“Radius”輸入框中輸入球體的半徑；然后單擊按鈕“Create”。接著就可以在3DSMAX

的4個視窗上看到你所創建的球體。下圖所示的是“”視窗上看到的結果。

四、如何制作一個動畫

利用3DS制作動畫非常簡單，注意在窗口的由下部有如下的圖形菜單：

需要制作動畫的時候，需要將“animate”按鈕按下。

3DS卻省的設置中一個動畫共有100楨，該菜單的輸入框中顯示的數字即當前的楨數。按如下的步驟可以生成一個動畫：

1、在此輸入框中輸入“0”，并按下鎖定按鈕（輸入框左邊的按鈕）即起始楨，編輯各個視窗，這是在整個動畫中的第一幅圖象。

2、

再次單擊鎖定按鈕，然后輸入“10”，即編輯第10楨的圖象，

再次按下鎖定按鈕，然后改變一下球體的位置。

3、依次操作，每10楨編輯一次圖象，改變球體的位置。直至編輯到第100楨。

4、預覽動畫。選擇屏幕上部菜單中“Rendering”的子選項“Make Preview”，得到如下的彈出窗口，單擊“Create”按鈕。則開始生成AVI格式的動畫。

?

五、有關3DS制作動畫的格式輸出

選擇屏幕上部菜單中“Rendering”的子選項“Render”，得到如下的彈出窗口。

單擊“File”按鈕。則彈出以下界面可以選擇動畫的輸出格式。

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六、MAXScript的使用

建立一個后綴是“ms”的文本文件（例如：e: est.ms），內容如下所示。可以用任何文本編輯器建立，也可以在3D Studio Max的菜單“MaxScript”中選擇“New Script”進行。

macros.run "Objects" "Sphere"
Sphere radius:14.4704 smooth:on segs:32 chop:0 slice:off sliceFrom:0 sliceT0 pos:[-148.495,84.9498,0] isSelected:on
set animate on
sliderTime = 100f
move $ [193.172,-151.558,0]

?在3D Studio Max的菜單“MaxScript”中選擇“Run Script”，來運行上面建立的Script腳本。（1）觀察看到的效果；（2）在3D Studio Max的菜單“MaxScript”中選擇“MAXScript Listener”，則可以開始察看目前操作的Script代碼（如下所示的窗口）。

3DS Max中的Script和Office中的宏十分相似，在3DSMax中的任何一個操作都可以表達為一行Script代碼（有興趣的同學，可以熟悉一下Office中的宏操作）。