三维计算机动画的制作课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第五章 三维计算机动画的制作,5.1,创建物体模型,5,.,2,材质与贴图,5.3,灯光,5.4,摄像机,5.5,动画效果,5.6,渲染与后期处理,第五章 三维计算机动画的制作5.1 创建物体模型,5.1 创建物体模型,基本步骤：,1）,建立,初始形体（Shapes、Geometry、Patch和NURBS面片）,2）,定位,形体使用变换工具，将形体移至需要位置并作旋转、缩放等调整,3）,编辑,修改调整形体参数，或加上修改器后作加工编辑,5.1 创建物体模型 基本步骤：,1.初始形体的类型,几何体,Standard Primitive(标准初始体)：一组简单几何体,Extended Primitives(扩展初始体)：另外一组简单几何体,Compound Objects(组合物体)：各种组合链接物体的工具,Particle Systems(粒子系统)：以微小粒子为基本单元构建物体,Patch Grids(面片网格)和NURBS Surfaces(NURBS曲面)：两种样条曲面,AEC：植物、栏杆、墙壁等物体,Dynamics Objects(动力学物体)：应用动力学原理构建的物体，如弹簧,Stairs、Doors、Windows：多种式样的楼梯、门、窗模型,1.初始形体的类型 几何体Patch Grids(面片,初始体,（Primitive）,许多物体，像足球、水管、木箱、轮胎等，其模型都可以用一个,初始体,来表示，而复杂的物体可以由多个,初始体,加工组合而成，或者给初始体加上修改器进行编辑修改后得到。,初始体（Primitive）许多物体，像足球、水管、木箱,图形,Shapes（图形）可以生成平面和三维表面，或者生成旋转曲面和拉伸曲面，用作放样模型的路径、截面和适配曲线，也被用作物体运动的路径等。,图形分为,Spline,(样条)曲线和,NURBS,曲线：,Spline曲线使用直线段、普通曲线或Bzier样条曲线来表现各种图形和文字,NURBS曲线类型细分为Point Curve和CV Curve，可用来画出需要的图形,图形Shapes（图形）可以生成平面和三维表面，或者生,面片,在创建面板的Geometry类型中选择,Patch Grids,或者,NURBS Surfaces,，可以得到,Patch,和,NURBS,面片。用户可以面片为基本单位，拼接出大块曲面，然后对曲面细节进行精确调节，最终生成各种形状复杂的物体表面。,面片在创建面板的Geometry类型中选择 Patc,2.创建初始形体,基本方法1：在创建面板中,点取,初始形体,按钮,，在视窗中拖动鼠标，生成初始形体,鼠标右键点击视窗,结束,初始形体的创建后，创建面板中的Keyboard Entry卷展栏、Parameters卷展栏,消失,，要修改初始形体参数，应选中形体，在修改面板中操作。,基本方法2：在创建面板中点取某初始形体按钮，在Keyboard Entry卷展栏中,输入几何参数,后点击Create按钮，便生成初始形体,2.创建初始形体基本方法1：在创建面板中点取初始形体按钮，,3.修改器和修改面板,修改器,选中物体，然后在修改面板Modifier List中选中某修改器，给物体,加上,修改器,在修改面板上,调整,物体的创建参数和修改参数，场景中的物体形态随即变化,可以给一个物体加多个修改器，各修改器根据施加顺序,依次,对物体产生影响,可调整修改器的,整体,参数和,次级层,参数（如修改器的Gizmo和Center）,3.修改器和修改面板 修改器,修改面板,名称栏,和,调色块,用于重新命名初始形体，设置其在场景中的颜色,修改器列表中按英文名称顺序列出100多种修改器,修改器堆栈,保存了物体的创建参数和修改器对它的所有编辑修改数据。,修改器堆栈控制区显示对象的初始形体名称及施加的修改器,修改器堆栈控制区下方的,按钮,用于管理修改器：,钉住堆栈：锁住对当前修改器的选择，即使选择其他物体，仍然可以操作该修改器,显示效果开关：按下按钮时显示各修改器对物体修改的最终结果，按钮弹起时只显示当前修改器的影响,使独立操作：使当前对象独立享有本修改器,删除修改器：删除被选中修改器,修改器设置：设置修改器在修改面板上的显示方式，在修改器列表中的分组排列方式等,修改面板名称栏和调色块用于重新命名初始形体，设置其在,修改面板的参数卷展栏，其布局和参数随修改器堆栈控制区中选择不同对象而变化,Edit Mesh修改器的修改面板,同一物体的两个参数卷展栏,修改面板的参数卷展栏，其布局和参数随修改器堆栈控制区中选择不,4.物体模型的编辑,基本编辑方法:,1）在合适的视窗中选择编辑,对象,2）在修改器列表中选择合适的,修改器,加给编辑对象,3）选择需要编辑的修改器及其,子物体层,4）进入参数卷展栏进行,参数修改,，或选择编辑工具对场景中的物体进行编辑操作,4.物体模型的编辑 基本编辑方法:,子物体层的编辑,对物体模型的编辑修改，可以是整体的，或是对子物体层的局部修改。,局部修改应先将物体转换为,可编辑状态,：,方法1给物体施加Edit Mesh/Poly/Patch（编辑网格/多边形/面片）修改器，保留了,物体初始的创建数据。,方法2鼠标右键单击被选物体，在弹出菜单中选择Convert to Editable Mesh/Poly/Patch/NURBS（转换成可编辑网格/可编辑多边形/可编辑面片/NURBS），该方法,采用了“,塌陷,”转换技术。,子物体层的编辑对物体模型的编辑修改，可以是整体的，或是对子物,构造分辨率,“网格”和“多边形”方式使用三角和四角小平面组成物体表面，物体光滑程度受,小平面数量,（即构造分辨率）的影响；,“面片”和“NURBS”方式以,Bzier,曲面和NURBS曲面组成物体表面，物体光滑程度与曲面数量多少,无关,。,初始球体 可编辑网格 可编辑多边形 可编辑面片 NURBS,构造分辨率“网格”和“多边形”方式使用三角和四角小平面组,5.2 材质与贴图,材质,就是构造物体的材料。给物体赋材质，就是给物体设定颜色、光亮度、透明度等材质属性参数，这些参数经计算机渲染运算后使得物体表现出所赋材质特有的颜色和质感,“,贴图,”一是名词，指画有物体表面纹理或图案的图片；二是动词，指将有纹理或图案的图片贴在物体表面,5.2 材质与贴图材质就是构造物体的材料。给物体赋材质，就是,1.赋材质和贴图的流程,1）打开材质编辑器，选定材质样本窗口，并给材质命名,2）选定,材质类型,。3DSMax有16类材质供选择，缺省材质为“标准材质”,3）选定材质,着色模式,。着色模式与所选定的材质类型有关，“标准材质”有8种着色模式供选择,4）设定材质的漫反射光颜色、光亮度、透明度等表现物体,材质属性,的,参数,5）选择需要指定给材质的,贴图,，调整贴图的大小、位置等参数,6）将编辑好的材质贴图赋给场景中的物体,1.赋材质和贴图的流程1）打开材质编辑器，选定材质样本窗口，,2.材质编辑器,2.材质编辑器,材质样本窗口,材质样本有“冷”“热”之分：,“热材质”已赋给场景中物体的材质样本,“冷材质”未被应用于场景物体上的材质样本,材质样本的状态辨别：,粗、细边框是否激活,是否有小三角“热”/“冷”,实心/空心小三角赋予本材质的物体是/否被选中,冷材质 冷材质且激活 热材质 热材质、激活且选中,材质样本窗口材质样本有“冷”“热”之分：冷材质,工具栏,材质编辑器设有20多个工具或功能，其中：,Material/Map Navigator（材质/贴图导航器）：显示当前激活材质的层级结构,Show Map in Viewport（在视窗中显示贴图效果）：在视窗中显示贴图效果,Go to Parent（转到上层）：从当前子材质层转到上一级的父材质层,Go forward to Sibling（转到同层）：从当前材质转到同层级的下一个材质,材质名称栏：显示材质或贴图的名称，用户可重新命名,材质选择钮：打开材质/贴图浏览器，从中可选择16大类材质，缺省材质为“标准材质”,材质,贴图,工具栏材质编辑器设有20多个工具或功能，其中：材质贴图,3.材质类型,3DSMax的16种材质分成9种基本材质和7种复合材质。基本材质是不包含其他材质的单一材质，复合材质是由多种基本材质组合而成的材质。其中：,Standard（标准）：最通用的一种材质，系统的,缺省,材质,Raytrace（光线跟踪）：能够产生光线反射、折射、半透明、荧光等效果,Inkn Paint（墨笔画）：在三维物体轮廓处画上墨线，产生,二维卡通,动画的渲染效果,Shell Material（壳材质）：适用于Texture Baking（纹理,烘焙,）处理的材质,Advanced Lighting Override（高级照明）：用于,全局,照明或光线跟踪模式,Blend（混合）：将两种材质的像素颜色,融合,形成新材质,Composite（组合）：可将10多种材质上下层,叠合,，调整各层透明特性形成新材质,Multi/Sub-Object（多/次级物体）：一个物体的不同部位拥有,多种,不同的材质,3.材质类型3DSMax的16种材质分成9种基本材质和7种,4.标准材质的编辑,材质编辑基本操作：,选定,着色,模式,设置颜色、光亮度、透明度、高光、自发光度等,材质属性,参数,确定,渲染,方式,标准材质的参数卷展栏,4.标准材质的编辑材质编辑基本操作：标准材质的参数卷展栏,着色模式,着色模式是指采用某种光照算法或光照模型计算或模拟物体在光照作用下呈现出的明暗色彩效果。3DSMax的,标准材质,提供了8种,着色模式,：,Anisotropic（各向异性）：创建带有非圆形的“各向异性”高光的曲面，适合制作头发、玻璃与金属的高光，模拟流线体表面的高光,Blinn（布林）：是标准材质的缺省着色模式，生成有少量发光的效果,Metal（金属）：创建带有光泽的金属效果,Multi-Layer（多层）：类似Anisotropic模式，但将高光分两层控制，生成非常光滑的表面所具有的特殊光照效果,Oren Nayar Blinn：在Blinn模式的基础上增加了漫反射光强度和光泽度控制，适合表现不光滑的曲面，如纤维、陶瓦、绒布等,Phong（冯）：类似Blinn模式，适合创建带有少量光泽的平滑曲面,Strauss（高斯）：适于创建非金属性和金属性曲面的材质效果，通过Metalness参数在这两种材质效果之间转换,Translucent（半透明）：类似于Blinn模式，但可以设置半透明的材质效果，模拟光线穿过物体发生散射的情况,着色模式着色模式是指采用某种光照算法或光照模型计算或模拟物体,颜色,和,亮度,标准材质的着色模式大都采用“,四色模型,”来模拟材质的颜色和亮度：,Ambient（环境光）：材质反射周围环境光线产生的颜色和亮度,Diffuse（漫反射光）：材质在直射光线下的颜色和亮度，反映了材质基本颜色,Specular（镜面反射光）：物体高光区的颜色和亮度,Filter（过滤色）：表现光线对透明材质的影响,颜色和亮度标准材质的着色模式大都采用“四色模型”来模拟材质的,自发光,、,透明度,和,高光,“自发光”使物体自身“发光”，模拟太阳、月亮、灯泡等各种光源,透明度或不透明度参数用来表示光线穿过物体的效果,高光特性有多项，除在Specular中设置颜色亮度，在Specular Highlight（镜面高光）中还设有：,Specular Level（高光强度）调整高光区的亮度,Glossiness（光泽度）调整高光区的大小,Soften（柔和度）柔化高光与漫反射光之间的过渡,调整Extended Parameters卷展栏中Falloff(衰减)、