3d max制作3d模型

毕业设计题 目： 3D MAX制作3D模型学 号： XXXXXX姓 名： XXXXXX教 学 院： XXXXXX专业班级： XXXXXX指导教师： XXXXXX完成时间： XXXXXX 毕节学院教务处制毕节学院毕业论文（设计）学生诚信声明书本人郑重声明：本人所提交的毕业论文(设计)3D MAX 制作3D模型 是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，论文中所引用他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中加以说明；对本文研究做出过重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。如果存在弄虚作假、抄袭、剽窃的情况，本人愿承担全部责任。论文(设计)作者： （签字） 时间： 年 月 日指 导 教 师： （签字） 时间： 年 月 日 毕业论文（设计）版权使用授权书本毕业论文(设计)3D MAX 制作3D模型是本人在校期间所完成学业的组成部分，是在毕节学院教师的指导下完成的，论文（设计）工作的知识产权属于毕节学院。本人同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文（设计）的复印件和电子版，允许论文（设计）被查阅和借阅；本人授权毕节学院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印、网页制作或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。毕业论文（设计）无论做何种处理，必须尊重本人的著作权，署明本人姓名。未经指导教师和毕节学院同意，本人不擅自发表毕业论文(设计)相关研究内容或利用毕业论文(设计)从事开发和盈利性活动。毕业后若发表毕业论文(设计)中的研究成果，需征得指导教师同意，作者第一单位署名应为“毕节学院”， 成果发表时本人工作（学习）单位可以在备注中注明。论文(设计)作者： （签字） 时间： 年 月 日指 导 教 师： （签字） 时间： 年 月 日目录摘要:iAbstract:ii引言11. 研究平台3D Studio Max11.1 3D MAX简介11.2 3D MAX 在实践中的应用21.3 学习3D MAX需要掌握的知识32. 3D MAX建模的具体实施52.1 数据收集52.3 贴图资料63.3D MAX构建模型主要工作63.1 划分单元场景63.2 主要建筑物的建模63.3 次要的建筑物建模73.4 需要注意的事项74. 3D MAX模型的构造方法74.1 3D MAX的几何建模方法84.2 基于图像的绘制方法95. 建立教学楼模型95.1 建模分析95.2 建立教学楼房屋模型105.3建立教学楼窗户模型115.4楼梯的制作145.5 桌子的制作155.6椅子的制作156.总结196.1 3D MAX在虚拟现实建模中的关键问题196.2 建模过程中的几个关键技术的解决办法197. 3D MAX建模的虚拟现实技术在各领域的发展20参考文献22致谢23i摘要:随着科学技术的不断进步和发展,现代设计越来越向着错综复杂的多维空间发展。二维信息展示方式已经不能满足人们对信息需要的获取,三维信息显示方式已经成为未来信息展示的主流发展方向。2D模型必将被3D模型所取代。3D模型是一个三维的、立体的模型。三维设计便是利用电脑设计和创作，以产生真实的立体场景和动画。经过对3D MAX的学习才知道3DMAX是基于PC系统的三维动画渲染和软件制作。它在建筑、游戏开发、影视特效、广告及专业视觉设计等领域都有广泛的应用。它是集专业建模、渲染、动画于一体的三维解决方案。其以强大的功能被广大电脑设计者们所亲睐，成为现今比较主流的设计软件。本文拟就3D MAX 在现实系统建模过程当中的应用做一简单介绍。以3D MAX技术的应用为主，来创建一个典型的毕节学院楼宇模型。该模型主要介绍绣山B栋教学楼的室内外场景，让人清晰地了解该楼的整体格局。关键词: 三维设计;3D MAX运用;建模;楼宇1iii3D MAX to produce 3D model Candidate:WANG Zhi-long Major:Information Management and Information system Student No.: 05121112020 Advisor:ZENG Fan-peiAbstract:With the constant progress of science and technology and development, more and more toward modern design complex multidimensional space development. Dimensional information display mode can not meet peoples access to needed information , three-dimensional display mode has become the mainstream of the future information display development direction. 2D model is bound to be replaced by a 3D model.3D model is a three-dimensional, three-dimensional model. 3D design is the use of creation and computer design, producing the real three-dimensional scenes and animations. By 3DMAX learning to know that it is a PC-based system 3D animation rendering and authoring software.It is widely used in construction, game development, film special effects , advertising and professional visual design fields. It is a professional in the integration of 3 d modeling, rendering, animation solution. Its powerful features to the majority of computer design people fancied becoming more popular in todays design software.This paper intends to apply in real 3D MAX system modeling process to make an introduction. 3D MAX technology to apply mainly to create a typical building model Bijie College. The model focuses on indoor and outdoor scenes embroidered Hill B school buildings, people clearly understand the overall pattern of the building.Key words:Three-dimensional design;3D MAX use;modeling;Buildings1引言互联网的形态一直以来都是2D的模式，然而随着3D技术不断在加强，在未来的几年时间里，将会有更多的互联网应用以3D方式展示给用户，包括网络游戏、网络视讯、电子阅读、远程教育、电子商务等等。即使对于旅游业，3D互联网也能够起到一定的促进作用，一些著名的名胜、古董、雕塑将会在互联网上以3D的形式来让用户体验，这种真实的震撼程度是2D环境不能比拟的。就以当前发展势头迅猛的电子商务为例，大量的商品需要在互联网上呈现，真实化、特殊化、个性化的商品展示显得更为重要，但因为现在的3D模型制作成本的制约，这些需求只能暂时以二维的照片来满足，从而导致传递给消费者不够全面、详实、逼真的商品或物体信息，使消费者降低了对其购买欲望和购买准确度。因为3D商品展示技术可以在网页中以立体方式交互展示商品，消费者可以全方位看见商品特征，直观客观地了解商品信息，其效果和消费者直接面对商品几乎一模一样。许多厂家便采取了伪三维效果，来暂时代替三维模型的呈现，由此可见，未来市场对3D建模这一技术有多么渴望。三维模型的呈现，人们不仅可以更加清晰的、直观的、真实的浏览内容，其互动性以用户为核心，任意的全方位浏览欣赏，同时可根据用户要求直接参与内容生产，其效果是可想而知的。3D模型的广泛采用，将为网络各行业带来新的格局。1. 研究平台3D Studio Max1.1 3D MAX简介3D Studio Max，通常被称为MAX或3ds Max，它是Autodesk旗下的Discreet公司研发的一种三维动画渲染和制作软件并建立于建立在个人计算机系统的基础上。它是全球最知名的三维制作软件，它在三维建模、渲染、动画方面几乎达到完美，完全可以满足人们对制作高品质的效果图，动画及游戏等方面的要求。Windows NT还没有出现时，SGI图形的工作站把工业级的CG制作彻底垄断了。 Windows NT和3D Max 组合起来就降低了CG制作要求。3D MAX最先开使用在电脑游戏中动画的制作，然后才慢慢进入影视片的特效制作。3D是three-dimensional的简称，就是三维图形。在计算机里显示的3D图形，也就是在平面里显示的三维图形。在现实世界里，真实的三维空间，有真实的距离空间。而三维图形则没有这样距离空间。计算机里只是看起来与真实世界很逼真，所以在计算机显示的3D图形，也就让人从肉眼看像真的一样。人眼有一个特征，便是远小近大，会形成立体感。计算机的屏幕是平面二维的，我们能欣赏到真如实物般的三维图象，原因就是显示在计算机屏幕上时不同的色彩灰度让人眼产生视觉上的错觉，也就会将二维的计算机屏幕感知为三维图像。从色彩学的相关知识我们可以了解到，三维物体边缘的凸出部份一般会显高亮度色，而凹下去的部分显暗色。网页或其他应用中对按钮、3d线条的绘制就应用了这个知识。例如要绘制3d文字，就在初始位置显示高亮度颜色，而在右上或左下等位置以低亮度颜色勾勒出其轮廓，这样在视觉上就会产生3d文字的效果。要具体实现，可用相同的字体在不同的位置绘制出两个不同颜色的2d文字，只要让这两个文字坐标合适，就完全可以在视觉上产生出不一样效果的3d文字。3D Max的历史已经有十余年，并在三维动画软件方面，它是一个十分成功的系列产品，这样就体现出它的跨时代意义。高级的三维的建模，有多边形建模、NURBS建模、网格建模、面片建模这四种，要想建模，必须先画一个三维的模型，采取高级建模之一。多边形建模主要使用边、点、面多边形，以此来改变三维物体的外形，面片建模和网格建模都本质是相似的，也在次级层中，通过改变的三维物体大小形状曲面来获得特定效果1。1.2 3D MAX 在实践中的应用3D MAX的技术广泛应用在建筑的设计、多媒体的制作、广告、工业设计、辅助教学以及游戏等领域。它占据了主流的地位，那些争前赶后的插件开发者让3ds Max越来越受大家喜爱，成百上千的插件把3ds Max打造得近乎完美。随着新版本的发布，3D MAX各实用功能日渐强大起来，也更能满足客户的客观化设计。3D MAX的极强的功能大范围地运用到电视和娱乐业里面，比如在操作的游戏视频和动画片头方面，在玩家心中有很高地位的劳拉这一角色形象就是3D MAX的一个体现。在影视特效方面有很多的应用。特别是在国内发展非常成熟的建筑动画和效果图的创作过程中，3DMAX的使用率非常理想。在各种各样行业有不同的应用特点，3DMAX要求的掌握程度不同，对于在建筑方面的来说局限性相对比较大，只需要单帧的渲染和环境效果，当关系到相对简单的动画时；动画的片头部分和游戏视频中动画部分占非常大的地位，特别是游戏视频对角色在选择动画方面的条件很高。而3DMAX在建筑可视化方面为用户提供了先进的软件功能。建筑可视化包括室内效果图，建筑表面和建筑动画。我们可以通过建模、动画、灯光、材质和渲染工具来轻松完成这些复杂项目，在渲染方面与3DMAX配套的一系列外挂渲染软件插件，极大的提高了建筑可视化的发展速度；特别是运用在影视的特效方面，3DMAX的强大功能则发挥得淋漓尽致。由于3D MAX可以随时使用基于角色的模板来搭建系统、纹理制作及强大的建模功能，因能带来无限自由网络渲染而被全球所知。3D MAX造型工具有高级造型工具和基本造型这两种。高级的造型工具可以制作山、水、波浪、波纹、颗粒和非规则形体，比如：植物、人体等等。基本的造型工具主要包括立方体、圆柱体、球体、半球体、圆管、多边形、椎体和圆环等。三维形体可以被缩放、弯曲、角度变形、摇摆、扭曲、锥孔和雕刻等，3D MAX提供了丰富的质感和材质，还能对整个实体或部分实体进行颜色、色裹、明暗、凹凸、透明度和反射等方面的编辑，在制作动画时，可以利用设置一选好的物体、相机、光源和路径以实现。当物体变形时，可以物体进行旋转、缩放、伸压、变位等，光源包括环境光、聚光灯、泛光灯，也可以同时设置许多个相机的位置，角度和方向，从而实现灵活的调整，它可以实时地动画功能进行预演，这样能及时地发现物体的效果。另外，3D MAX也支持许多如淡入淡出，星光闪烁，光晕，模糊，声雾，雨等等特殊效果，通过这些特技的处理会，超于现实生产的变幻莫测的效果。正因如此，我才认为3D MAX是本次毕业设计中最为适合的一款建模软件，它容易使我们上手，建立模型的效果突出。所以我运用了3D MAX软件制做一个教学楼的模型。1.3 学习3D MAX需要掌握的知识（1）三维空间的能力能够熟练掌握三维空间能力，就必须对它加强锻炼。需要我们对坐标、视图和物体实际位置关系的熟练掌握。就应当轻易判断出物体的空间位置关系，能随心所欲地把物体的位置控制好。这是最重要也是最基本的要掌握的知识，如果不能将其掌握好，后面的所有制作步骤都会受到很大影响。只有有了空间能力和设计基础，掌握起来才会容易。（2）对基本操作命令的掌握3D MAX的操作命令有很多，但主要的基本操作命令包括：选择、旋转、移动、镜像、缩放、阵列、对齐、视图工具这几个，这些命令是最基本的也是最常用的，差不多所有制作都能用到。其中几个经常使用的二维和三维几何体的创建及其参数的设置，熟练后，就基本掌握了3DSMAX的操作。（3）编辑二维图案编辑二维图案，这部分内容是十分重要的，许多二维图案决定三维物体的生成和效果。主要是用“编辑样条曲线”来完成。编辑曲线图案上的点、线的主要应用到这几个常用的命令，它有Attach、 Refine、 Outline Boonlean等等，只有对这些子命令的熟练掌握，才能相对自如的编辑各种图案。（4）常用的编辑命令常用必备的几个编辑命令包括：edit spline (二维线编辑器）、Chamter（倒角）、attach等，掌握这些命令，制作效果的模型一般都可以应付了。（5）材质灯光模型建立结束后便要进行比较重要的材质灯光的设计制作，建模只是基础，灯光和材质才是使物体比较真实表现的关键环节。材质有纹理和质感这两个基本的内容，制作材质是在材质编辑器中进行的，材质编辑器是设置材质的各种参数的，材质与灯光关系比较密切，灯光可以很好衬托环境和气氛，好材质加上灯光的合理处理才能显示出十分逼真的效果。这次教学楼的设计主要是室内物品需要被赋予合理的灯光和较多的贴图材质，楼房主体建筑的材质是很简单的，主要就是墙壁和窗户的材质，灯光的使用相对复杂。首先整体环境的总体结构需要一个特定的灯光，每个独立的场景也需要各种不同灯光的运用来表现物体的真实性。添加灯光是很重要的，表现空间和材质主要就是用了目标聚光灯。3D MAX中灯光的颜色,即当白色光通过三棱镜时被折射成七色光，白光光谱中的可见光部分就是七色光，分别为红 、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，简写为ROYGBIV，因为在这些颜色中，红、绿、蓝是原色，所以光的颜色模型就为RGB模型。 计算机屏幕产生颜色的机理也可理解为RGB模型的应用，在大部分绘图程序中（也包含3D MAX)都提供了RGB颜色选择模式。RGB颜色模型中，应该注意的是：光的颜色具有相加性，相反，颜料颜色具有相减性。所说的相加性是指混合的颜色越多，颜色越淡，而相减性则相反，了解色彩绘画的人可能还清楚这一点。 RGB颜色模型，将RGB颜色的Multiplier值由1改为-1，就会变成原来的补色颜色，即为成右边的CYM色。材质和灯光是不能分开，通过灯光效果来实现材质，材质也会影响灯光效果的运用。世界没有灯光后，全是黑暗的。所以灯光效果和材质是效果图的精神灵魂，也是建立模型的一大难点。要想拥有好的材质灯光效果，有下面三个方法和途径： a. 掌握经常使用的贴图原理及应用和材质的参数。 b熟识灯光的参数以及和材质效果之间的关系。 c物理知识主要就是材质、灯光效果的体现，所以应加强物理知识和实际常识的认识。 要控制好灯光效果和材质，除这三方面，感觉也是非常重要的，它也是突破的一个瓶颈。2. 3D MAX建模的具体实施2.1 数据收集 本次设计我主要是以教学楼为例，在收集数据的过程中,我根据建模时对各种建筑、环境等场景的不同要求,选取不相同的图片和数据。 2.2 布局图的获取图纸资料的获得有摄相片、地形图文件、建筑的单体件及规划的工程图纸文件等。得到原始资料后,可以使用图片处理软件进行校正,把单个的建筑物轮廓线从摄取的相片中取得，成为教学楼模型的底图，而且要按照相对的比例把图片做成贴图,方便后面模型的建立。再整理单个的各种建筑尺寸以用来备用。这是用相机获取教学楼整体布局图 2.3 贴图资料为了增加模型的逼真效果，在虚拟现实体系下，经常把从实际环境的照片作为纹理使用,其他的图片要进行相关处理，比如经常使用的图像处理软件Photoshop，可以处理文件的RGBA和RGB格式, 对纹理图片的大小的设定，需要作为纹理的图片宽度和长度的像素值，都要将它设为2的整数次幂，不然纹理在实时模型过程中或许会发生变形扭曲。用图像处理软件处理透明贴图后得到透明贴图。也还可从其他现场拍摄不到的资源获取景观或建筑。3.3D MAX构建模型主要工作3D MAX建模软件的使用范围非常之广，它的特点是具有可功能强大、模型精细逼真、操作性强、质感强等等，而数据量大成为了它最大的缺点。使用3D MAX建立模型的最重要主要工作有：3.1 划分单元场景 在构建教学楼模型中，经常需对真实的场景进行划分，形成几个相对独立的单元。依据本此设计所涉及到教学楼室内的实景场景，被划分出了桌子、椅子、黑板等主要建筑物和其他次要的建筑物。3.2 主要建筑物的建模 场景的核心内容就是主要建筑物，模型不仅要有一定的逼真度，而且还要求质量较高。所以经常需使用3D MAX软件的几个基本命令：Extrude、Edit Spline、Mirror等。此外，为了减少模型的表面数据，同时为了保证模型的精细度，尽可能减少这些命令的Segment、Sides值，提高模型逼真效果应尽量的使用纹理映射。3.3 次要的建筑物建模 次要的建筑物模型质量没有主要建筑物模型质量要求那么高，只需简单的使用纹理映射和几何体就可完成。3.4 需要注意的事项 创建一个3D MAX模型，需要把3D MAX模型转变为能够运用的OpenFlight模型，在3D MAX中建立模型时必须注意下面几点：（1）避免出现不兼容的情况。在3D MAX建立模型中，需先建立模型后再导入到MultiGenCreator软件中进行相关的处理，由于3D MAX是一个功能强大、模型精细逼真的软件，一些如复杂的reference参数、纹理合成等命令是不能得到支持和识的别在MultiGenCreator中。但为了使前面建立的模型在后面能得到较好的读取与运用，这些指令最好避免使用，如果非要使用这些指令，可以在模型导入到MultiGenCreator后运用。（2）保证模型质量时尽可能减小精细度。例如在运用Shape命令里的Line建模时要尽可能把Interpolation选项里的Steps值设置到最小，通常将它设为1至3就行，相反，Steps值太高会很大程度的提高转换后的模型面片数。（3）尽可能运用简单的方式。建立模型是要优先使用比较简单的Shape、Box等命令来制作，最好不要使用NURBS、patch、polygon方式建立模型。由于Shape使用比较简单，所以在3D MAX中多选用Shape命令再加其它的方式来建立模型。4. 3D MAX模型的构造方法 虚拟现实系统简称VR系统，它要求实时逼真动态地模拟现实中的环境,由于受到虚拟现实系统实时性和硬件限制的影响, 虚拟现实系统建立模型和以造型为主的动画建立模型方法有着明显的差别, 建立虚拟现实模型基本上应用纹理映射、模型分割等等技术。而3D MAX建模软件的应用十分广泛，其特点具有很强的操作性、模型精细逼真、功能强大、质感强等。当前构造VR中的虚拟场景有以下主要途径：基于图像的绘制方法和基于模型的方法这两种。两种方法都可以通过3DS MAX来完成和验证，以下我们具体展开加以阐明。4.1 3D MAX的几何建模方法（1）多边形的建模。多边形建模是3D MAX建模技术中最早应用的技术，它拥有很简单的思想，也就是用小平面来模拟曲面制作出不同形状的三维的物体，小平面可以是矩形的、三角形的或者其它多边形的，但是现实中主要是矩形或三角形的。多边形建模可以直接通过建立基本的几何体，再根据需求运用修改器进行物体形状的调整或者通过使用曲面片造型、放样、组合物体来制作虚拟现实的作品。多边形建模主要以方便、简单和快速为优点，但是因为难于生成光滑的曲面，因此多边形建模技术只适合于构造具有规则形状的物体，比如大多数的人造物体，可根据虚拟现实系统的要求，只需对建立模型的参数进行调整即可获得的模型分辨率就会不同，以适应于虚拟场景实时显示的需求。（2）细分曲面技术。在1998年细分曲面技术的引入了三维建模方法中，它克服了NURBS技术在建立曲面时带来的难题，就是它的控制网格使用的是无数多面体，再自动根据控制网格来生成平滑的曲面。由于细分曲面技术的网格是任意形状，所以可以很容易的构造出各种各样的拓扑结构，并且始终保持让整个曲面光滑。“细分”是细分曲面技术的又一个重要特点，就是增加细节于物体的局部，而不用使整个物体的复杂程度增加，同时还保持增加物体细节的光滑性。因为细分曲面技术问世不久，还不能制作复杂的模型。（3）非均匀有理B样条曲线。非均匀有理B样条曲线也称NURBS建模。NURBS是Non-Uniform Rational B-Splines的缩写，通俗来讲，它就是计算机图形学中的一个数学概念。最近几年三维动画最主要的建模方法就有NURBS建模技术，它适用于建立复杂的、光滑的模型,其优势是在它模型的细节逼真性和应用的广泛性。它也有其局限性：NURBS曲面不能有无限的拓扑结构，致使它很难制作拓扑结构很复杂的物体；NURBS曲面片是网格状的基本结构是,如果模型较复杂,会导致控制点难于控制;复杂的模型结构，往往要裁剪曲面,但是大量裁剪容易导致计算错误;“带有分枝的”物体对于NURBS技术来说很难构造。这都是因为NURBS建模必须使用曲面片作为其基本的建模单元2。 4.2 基于图像的绘制方法传统图形绘制技术的设计基本上都是面向景物几何的，因此在绘制过程中会涉及到光亮度计算、复杂的建模和消隐。虽然通过可见性预计算技术及场景几何简化技术能很大程度减少需要处理景物的面片数目，但是对高度复杂的场景，现今的计算机硬件还是不能实时绘制简化后的场景几何。因此有一个重要问题是怎样在具有普通计算能力的计算机上，实现真实感图形的实时绘制。IBR技术就是为了解决这一难题而设计的一种图形绘制方式。该技术是在一些预先生成的图像下来生成不同视点的场景画面的，相比于传统绘制技术，它有着独特的特点：（1）绘制图形与复杂的场景是相互独立的，只与所要生成画面的分辨率有关。（2）预先存储的图象(或环境映照)既可是实际拍摄的画面，也可是计算机合成的，并且二者能够混合起来使用。（3）因为该绘制技术对于计算资源的要求不高，所以能够实现复杂场景的实时显示而建立在个人计算机和普通工作站上。由于每帧场景的画面都只是描述给定视点沿着某特定视线方向观察场景的结果，并非从图像中恢复光学或几何景象的模型，为了避免单帧画面视域的局限性，我们在一个给定的视点处拍摄或者以计算得到其沿所有方向的图象，并且把它们拼接成一张全景图像。在场景中为了让用户能够漫游，需要在不同位置处建立场景的全景图，然后通过视图变形或插值来获取临近视点对应的视图。基于图像绘制技术是一项新的研究领域，它改变了人们对计算机图形学及应用学的认识，从而让计算机图形学与应用学获得了更大范围内的应用3。5. 建立教学楼模型5.1 建模分析建模是基础，本次设计的建筑主体模型是教学楼模型，要建立教学楼模型，可对教学楼的外貌和内部的一些物体结构情况进行分析。大致需要创建的模型： 教室内的物品有桌子、椅子、灯等。教室的构造模型、楼的基本结构设计、窗户等等。 把它大致分为两个部分：（1）室内物品设计（2）楼房的设计5.2 建立教学楼房屋模型（1）打开屋顶3ds max 文件。（2）进入创建面板，单击选择“图形”，在其下列表框中选择“样条线”，选择按钮矩形，在顶视图中用鼠标拖动出一个矩形图来，并在参数栏目中设置相关参数。（3）在修改命令面板中打开“修改器列表”，再单击选择“编辑样条线”，展开了“编辑样条线”的卷展栏，选择“顶点”，然后在几何体卷展栏中选择优化。（4）在顶视窗中提取8个控制点。（5）在“编辑样条线”卷展栏下中选择“样条线”，在“集几何体”卷展栏的轮廓后面的数值框中输入相应的参数。并单击选择，现在得到一个每边都缩小的矩形轮廓。这样，两矩形就形成了的墙体截面。（6）选择进入修改面板，在修改列表器中选择“挤出”选项，到卷展栏下设置相应的“参数”。（7）在视图中单击鼠标右键，出现相应的快捷键，选择其中的“全部取消隐藏”命令，屋顶就会显示出来。（8）选择其中的墙体，单击修改面板选项，打开对应的修改列表器框，选择“编辑网格”，在展开的“编辑网格”卷展栏中，选择“顶点”，在前视图框中选中间点。在工具栏中单击“移动”按钮，将点拖动到对应的屋顶顶端。（9）在左视图中，用相同的方法把两个小屋顶的墙壁也拖动出来。（10）在前视图窗中，框选出墙壁的中段，然后将其向下移动。（11）选中框选出的墙体，按快捷键M，打开“材质编辑器”。（12）选中一个样本球形，单击选择“将材质给定指定对象”，将系统默认的名字修改为“墙体”，在“反射高光栏”中输入相应的参数。（13）单击选择“标准”按钮，然后打开“材质”选中“新建单选框”，双击其中的“多维”选项，再弹出的“替换材质”对话框中，选择“丢弃旧材质”选项，最后单击确定。（14）在出现的“多维”选项中，对墙基和墙壁设立两个子材质。（15）选择墙基后的色块，在其弹出的“颜色选择器”中，把RGB的参数设置为相应参数。（16）选择墙基后的按钮“stand”，进入到墙基子材质编辑命令，输入相应的参数。（17）选择“贴图”，在其展开卷展栏中选择“凸凹”复选框，并把其数量值设置为相应参数，单击其下的按钮“none”，再在弹出的”材质和贴图浏览器中”双击“位图“选项，并在弹出的对话框中，选择其中的一张贴图。（18）进入到修改命令面板，打开其中的修改器列表框，单击“编辑网格”，然后展开“编辑网格”的卷展栏，选择其中的“多边形”。（19）在工具栏中选择“选择对象“按钮，在前视图中拖动鼠标的指针，框选出前视窗线条，在命令面板的“曲面属性”卷展栏中，把“设id”数设置为1 。（20）在前视图中拖动鼠标框选墙基，在命令面板的“曲面属性“卷展栏中，将”设置ID”数值设为2。（21）在“编辑”命令面板中选择“修改器列表”，再选择其中的“UVW贴图”，设置相应的参数，这样一个房屋模型基本上就完成了。其渲染效果如图2所示。 图2 教学楼房屋模型5.3建立教学楼窗户模型（1）打开上一例教学楼房屋的3ds max 文件。（2）在主页面中选择“创建”命令，在其面板中选择“几何体”按钮，然后在下面的列表框中单击“标准基本体”，再选择“长方体”按钮，最后在前视图中用鼠标拖拽出一个长方体模型。（3）单击移动工具，同时按住shift键，在前视图中用鼠标拖动，然后移动坐标的y轴向下复制出一个长方体，在弹出的对话框中单击选择确定。（4）在“修改”命令面板下，将参数栏中复制的立方体的长、宽、高参数修分别改为60、90、450，再用相同的方法向下复制出两个立方体来。 （5）选择其中的一个立方体，单击“修改”面板，在修改列表器中单击“编辑网格”，在其几何体卷展栏中选择附加，然后在左视图中，分别用鼠标选择其他的三个立方体，最后将四个立方体连成一体。单击移动选项，调节立方体到相应的位置。（6）选择其中的墙体，在“对象类型”卷展栏下，单击选择“布尔”按钮，在其“拾取布尔”卷展栏中，选择“拾取操作对象”，再用鼠标单击选择视图中的“立方体”。（7）再次选择其中的墙体，在“对象类型”卷展栏下，单击选择“布尔”按钮，在其“拾取布尔”卷展栏中，选择“拾取操作对象”，再用鼠标单击视图中的“立方体”，得到一个效果图。（8）用相同的方法在侧面的墙上开出几个“窗眼”，分别设置出对应其参数，再按快捷键F9快速渲染，查看其效果。（9）选择进入到创建命令面板，在面板中再选择“几何体”，并且在其下方下拉列表框里单击“窗”，然后单击选择按钮“遮篷式窗”，最后在“创建方法”栏下选择“宽度、高度、深度”方式。（10）选择前视图中的“窗洞缺口”，按住鼠标的左键并且拖动鼠标向右方拉出窗合适的宽度，放开鼠标左键向下移动又拉出窗合适的高度，再单击鼠标左键，以类似的方法继续移动鼠标向上拉出窗合适的深度，再次单击鼠标确认。（11）修改命令面板上窗户的参数。（12）选择按钮推拉窗，以相同的方法在左视图中用拖建出窗户，并设置相应的参数。（13）选择材质编辑器对话框，选择其中的一个样本球，将窗赋予一种材质，把系统默认的名字改为“白色的材质”，在“反射高光”栏中输入相应的参数。（14）在blinn的基本参数栏中单击选择“漫反射”，然后在其后的色块中打开“颜色选择器”，并将红绿蓝值均调整为255.255.255，使它变成为纯白色。再调整好窗在透视图中的位置，选择快速渲染键查看其效果。（15）选择侧面的窗户，选择其中的一个样本球，将侧面窗户赋予一种材质，将系统默认的名字改为“侧面窗户”。（16）单击选择“标准”按钮，在其弹出的“材质/贴图浏览器”对话框里，选择“新建”，再确认“多维/子对象”选项，在出现的“替换材质”对话框里，选择“丢弃旧材质”，单击按钮确定。（17）在出现的“多维/子对象基本参数”栏中，设定3个子材质，分别取名。（18）单击选择窗架后的按键，进入到“窗架”的子材质编辑命令面板。把“漫反射”后出现的色块设置成白色。再单击选择“转到父对象”按键，转到“多维/子对象基本参数”卷展栏，选择“窗框”后，又进入到“窗框”的子材质编辑命令面板，设置相应的参数。（19）单击选择“转到父对象”，转到“多维/子对象基本参数”卷展栏，选择“玻璃”后，又进入到“玻璃”的子材质编辑命令面板，输入相应的参数。（20）进入到“修改”的命令面板，单击选择“编辑网格”，再展开“编辑网格”卷展栏后，单击“多边形”按钮。（21）在工具栏中单击选择“选择对象”，在左视图中，拖动鼠标框的所有面，在其“曲面属性”卷展栏里把“选择ID”数设置为相应的参数 。（22）在左视图里，用鼠标选择面，把它的“ID”值设置为相应的参数。 （23）按住按键ctrl，在透视图里分别单击选择选中的两面，将其“ID”设置为相应的参数。（24）渲染查看效果。（25）选择“移动”按钮，按住键shift，在左视图里用鼠标拖动使其复制五扇窗户到相应的“窗眼”。（26）在复制一扇窗户到中间“窗眼”，单击图标进入“修改”命令面板，单击“sliding windows”，在出现的“警告”对话框中，单击“是”按钮，在命令面板的参数栏中将窗户的“高度“由42改为82，其他参数不变。（27）在复制一扇大窗户到中间“窗眼”上，利用移动按钮，将窗户安装到相应的窗眼上，快速渲染查看效果。5.4楼梯的制作（1）进入到顶视图，选择Objects里的Box工具，创建一个长方体，参数设置为length:50，width:140,Height:7。（2）再创建另一个长方体，参数设置为length:20，width:8,Height:15，并且在前视图或顶视图中按住Shift键拖动复制他，在其弹出的对话框里选择Instan(关联)按钮，再调整具体的位置。（3）将左视图全屏化，选择Shapes里的Sta来创建两个星形，参数分别设置为Radius1:22.0 Aadins2:5.5 Point:6及Radius1:8.0 Aadins2:3.3 Point:6，再用Arc来创建两段弧线，让这两段弧线的两端相接形成月牙状。请注意：在建立Shapes对象前，把Start New Shape按钮后的勾选选择取消，以确保在同一对象元素中。选定Arc工具后，创建方法的展卷栏中选择End-End的模式，就是创建弧线在两点间，而在两段弧线创建的同时，要确保这两点的大致位置不会变。（4）进入到Modify的面板，在其下面物体层中单击选择Spline，调整两个星形到下图位置。使用挤压编辑器,把Parameters层卷栏里的Amount数值调成为6.5。（5）进入到前视图中，选择楼梯板及其支脚，单击选择Material Editor（或者M键）进入到材质编辑器的一个材质球，选择tomdard标准材质钮，单击Wood-Ashen材质，把Specular level(高光强度)调成为38，Glossiness(光泽度)调成为30，选择Assign Material to selection，赋予所选对象相应的材质。（6）使用视图缩放工具让顶视图缩小，再使用视图移动工具，使顶视图向右方拖动。（7）单击选择菜单里的阵列，在出现的对话框里，将Z轴的偏移增设置好。如图3所示。 图3梯子模型5.5 桌子的制作（1）先画一个立方体做桌面。（2）再画一个立方体做桌腹（有抽屉部分），把用捕捉它放在桌面的下方。（3）把桌腹转化为编辑多边形，也可以用修改命令里的挤压、倒角这两个命令，在面的级别里，选择有抽屉的面，分别用插入面、加线、挤压、切线这几个命令，就把抽屉拉开的效果做出来了。（4）先画出桌腿，用对齐命令将其对齐。这样一个比较简单的桌子就基本上完成。（5）分别在材质里给一个木纹的贴图调一下反射、高光等。（6）最后打个灯光、查看渲染效果。5.6椅子的制作（1）选择创建面板，在其卷展栏中单击几何体面板按钮，再选择盒子，用鼠标在顶视图中创建一个盒子。（2）将创建的盒子作为椅子的坐板。然后再在前视图中创建第二个盒子，把它作为椅子靠背上的竖木条。（3）将椅子靠背上的木条选中，再进入到顶视图中，按住Shift键，把木条移动到椅子另一边，放开鼠标的左键，就会出来复制选项德尔对话框。单击选择复制选项对话框里的OK按钮。再在左视图中创建另一个盒子，把它作为椅子靠背上的横木条。（4）将这个横木条复制一个。将复制后的横木条选中，进入到修改面板，在下方的是复制后的横木条的相关参数，把这个参数修设置为所需参数。（5）选择这个复制后的横木条，将它复制2个。（6）下面进入顶视图，建立一个盒子，作为椅子腿。（7）将椅子腿复制3个。（8）在完成椅子的模型制作后，下一步是为椅子赋予材质。现在工具栏里的材质编辑器，就会出现“材质编辑器”的对话框。选中一个样本球，单击选择展开下方的贴图卷展栏按钮，将漫反射右边的按钮选中，在出现的“材质/贴图浏览器”对话框中，选择“位图”，再选择OK，会再弹出“选择位图文件”的对话框，找到其中的一张木纹贴图。（9）选择“选择位图文件”的对话框里的打开，材质编辑器中就会调入木纹贴图。选择“材质编辑器”工具栏里的向上按键，材质编辑器的下部会回到标准材质的界面，把“贴图”卷展栏下的漫反射右方的按钮拖动到凹凸右边的按钮上，凹凸中就复制了漫反射的贴图。桌子椅子的模型如图4所示。 图4 桌子椅子模型教室里椅子和桌子的制作基本上一样。就这样一次做出教师里的所有桌子。如图5所示。 图5 所有的桌子椅子模型教室的模型制作好了，选中他们成组，在依次复制教室内部的模型。这样整个G栋教学楼的模型就制作完成。如图6所示。 图6 G栋教学楼的模型6.总结通过对本模型的制作和研究，让我对3D MAX和三维制作有了更深的认识，也让我收获了很多。在没有做毕业设计以前，觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的简单总结。但是通过本次做毕业设计发现自己的看法太过片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。这次毕业设计让我知道了自己比较欠缺的知识，要学习的东西也还太多。和很多人一样，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。注重理论与实践的相结合。在模型制作过程中，难免会遇见一些问题，下面就是我遇见的一些问题和解决的方法。 6.1 3D MAX在虚拟现实建模中的关键问题（1）基本建模方面。尽管运用3D MAX可以做到模型的精细和效果漂亮的模型，但是整个数据的工程量是相当巨大的，此外3D MAX还出现了和别的软件结合的情况，以此为鉴，为了结合3D MAX和软件的兼容问题，3D MAX建模过程中要尽可能地运用容易的命令。数据量问题的解决，模型在不影响整个虚拟城市质量的前提下应尽可能简单。（2）纹理贴图方面。在模型中，影响数据量的重要因素是纹理。纹理的小与大直接影响着文件的渲染程度和数据量的整体好坏。所以，当要整理贴图时，应该把纹理的尺寸（在不影响模型外型的情况下）弄到的最小。特殊情况时，应在3D MAX中做适当的调整。6.2 建模过程中的几个关键技术的解决办法 （1）数据的读取。在导出模型的数据文件时应该了解几点:各类信息的精度是不能丢失;这样有利于处理模块。首先,在3D MAX中将模型用Export 工具引出为3DS文件的格式以处理数据的读取,然后读取文件的数据。多余的部分书应该做格式转换后模型的处理,我们所采用的方法是将顶点合并在每一个平面上到距离较小的顶点上。（2）使用实时生成非常详细程度的三维场景的LOD(Level of Detail)方法时,也就是每个细节中模型层次的小型场景比较流畅的实时的漫游,可是对于非常复杂的较大的或者非常大的情况,假如在每个时候(近景、远景或被阻挡) 都对模型实行一样的计算工作量,这必然会非常大地干扰实时漫游的顺畅速度,这个时候运用LOD技术就能实现在相同的层次、在不一样的视觉情况下,当运用每种程度非常精细的模型来展示一个相似的物体,以加快每个场景的显示的速度,以实现其实时性和交互性。换而言之就是,对每个物体进行手工建立繁简各种不一样的模型,当物体和视点距离比较远时就要使用比较简单的模型,但是在距离比较近时观察调用非常复杂的模型(这样有利于在逼真性和速度两者之间使之到达均衡状态) ，所以需要设定若很多(一般是35个) 层次(每一个层次的适用范围是有交集的，而且是动态分配的)。（3）对一些模型采用DOF( Degree of Freedom) 技术, 也就是自由度。在虚拟世界需要动态的和静态的模型如人物和车辆应该拥有运动的能力,属性的定义和构建需要靠DOF 来实现。自由度是种节点,要让这个节点以下的几何体运动就把这种节点插入到每个数据库。接着定义本地坐标系,几何体围绕坐标轴运动通过让它控制着。DOF 表示一种相对独立的定位缓冲系统,可以定义调节于平移、缩放、旋转等等运动过程中在每个坐标轴上的自由度以通过对它的窗口属性和对话框的设置。进而一定限度上作往复运动以形成动态的动作。 （4）建立一个好的层次结构库因为创建的模型库是由3DSMAX 格式转换而来的和Creator 中创建的的共同模型组合,所以需要对模型库进行调整,创建一个非常有序的、有条理的层次结构的方法是先将3DSMAX 中的模型用Export 工具引出为3DS 文件的格式,接着对数据进行读取。书格式转换成模型后显示多余面的结果就是存在的问题,这里运用面合并和顶点合并的方法将每一个面上的小面和距离非常小的顶点的合并在一起。7. 3D MAX建模的虚拟现实技术在各领域的发展3D MAX占据了极大的地位在虚拟现实领域中。城市项目规划、游戏及房地产规划中，3D MAX在虚拟效果的方面都成为了首选。用户通过运用3D虚拟技术在场景中自由地走动，而且能够360度随意观看每个方向场景的所有的三维信息，所以它的更直观，信息的更完整，功能的更加丰富使其极大的提高了效率。广泛用于各行业和部门，如：国土资源、水利、交通、 农林、环保、数字城市等。当代各种虚拟现实应用技术都建立于3D MAX建模的基础上,游戏、旅游、医学、动画、航空航天等等行业由于在虚拟现实里越来越受到人们的关注，使其得到了空前的发展。相信在未来的短时间里，对现实生活中的可见信息，在虚拟现实中可完全再现，并通过空间和时间的限制，展示现实生活的过去、现在和未来。 第 22 页 共 23 页