編輯修改器和複合對象

編輯修改器和複合對象本章的主要內容是編輯修改器和複合對象的相關應用。首先介紹了編輯修改器的概念，然後講述了幾種常見的高級編輯修改器的使用；靈活應用複合對象，可以提高創建複雜不規則模型的效率。這些都是3dsmax2010建模中的重要內容。通過本章的學習，能夠掌握如下內容：給場景的幾何體增加編輯修改器，並熟練使用幾個常用編輯修改器在編輯修改器堆疊顯示區域訪問不同的層次創建布爾（Booleans）、放樣（Lofts）和連接（Connect）等組合對象理解複合對象建模的方法編輯修改器的概念編輯修改器是用來修改場景中幾何體的工具。3dsmax2010自帶了許多編輯修改器，每個編輯修改器都有自己的參數集合和功能。本節就來討論與編輯修改器相關的知識。一個編輯修改器可以應用給場景中一個或者多個對象。它們根據參數的設置來修改對象。同一對象也可以被應用多個編輯修改器。後一個編輯修改器接收前一個編輯修改器傳遞過來的參數。編輯修改器的次序對最後結果影響很大。

編輯修改器堆疊顯示區域在編輯修改器列表中可以找到3dsmax的編輯修改器。在命令面板上有一個編輯修改器顯示區域，用來顯示應用給幾何體的編輯修改器。編輯修改器顯示區域其實就是一個列表，它包含基本對象和作用於基本對象的編輯修改器。通過這個區域可以方便地訪問基本對象和它的編輯修改器。如果在堆疊顯示區域選擇了編輯修改器，那麼它的參數將顯示在“修改”（Modify）命令面板的下半部分。舉例來說明如何使用編輯修改器：FreeFormDeformation（FFD）編輯修改器該編輯修改器用於變形幾何體。它由一組稱之為格子的控制點組成。通過移動控制點，其下麵的幾何體也跟著變形。FFD編輯修改器有3個次對象層次：控制點（ControlPoints）：單獨或者成組變換控制點。當控制點變換的時候，其下麵的幾何體也跟著變化。格子（Lattice）：獨立於幾何體變換格子，以便改變編輯修改器的影響。設置體積（SetVolume）：變換格子控制點，以便更好地適配幾何體。做這些調整的時候，對象不變形。FFD的“參數”（Parameters）卷展欄包含3個主要區域：“顯示”（Display）區域控制是否在視口中顯示格子。還可以按沒有變形的樣子顯示格子。“變形”（Deform）區域可以指定編輯修改器是否影響格子外面的幾何體。“控制點”（ControlPoints）區域可以將所有控制點設置回它的原始位置，並使格子自動適應幾何體。

噪波”（Noise）編輯修改器“噪波”（Noise）編輯修改器可以隨機變形幾何體。可以設置每個座標方向的強度。“噪波”（Noise）可以設置動畫，因此表面變形可以隨著時間改變。變化的速率受“參數”（Parameters）卷展欄中“動畫”（Animation）下麵的“頻率”（Frequency）影響。“種子”Seed數值可改變隨機圖案。如果兩個參數相同的基本對象被應用了一樣參數的“噪波”（Noise）編輯修改器，那麼變形效果將是一樣的。這時改變“種子”（Seed）數值將使它們的效果變得不一樣。舉例來說明如何使用“噪波”（Noise）編輯修改器：“彎曲”（Bend）編輯修改器“彎曲”（Bend）修改工具用來對對象進行彎曲處理，可以調節彎曲的角度和方向，以及彎曲所依據的坐標軸向，還可以將彎曲修改限制在一定的區域之內。例子一：由一個平面彎曲成一個球。例子二：製作彎曲的9字動畫“錐化”（Taper）編輯修改器“錐化”（Taper）修改工具通過縮放對象的兩端而產生錐形輪廓來修改造型，同時還可以加入平滑的曲線輪廓，允許用戶控制導邊的傾斜度、曲線輪廓的曲度，還可以限制局部的導邊效果。在這一節，我們將舉例說明使用“錐化”（Taper）修改器製作吐球的管子的用法。靈活使用彎曲、錐化等編輯修改器可以製作動畫效果。複合對象複合對象是將兩個或者多個對象結合起來形成的。常見的複合對象包括“布爾”（Boolean）、“放樣”（Lofts）和“連接”（Connect）等。布爾（Booleans）“布爾”（Boolean）對象是根據幾何體的空間位置結合兩個三維對象形成的對象。每個參與結合的對象被稱為運算對象。通常參與運算的兩個布爾對象應該有相交的部分。布爾運算中常用的三種操作是：並集（Union）：生成代表兩個幾何體總體的對象；差集（Subtraction）：從一個對象上刪除與另外一個對象相交的部分。交集（Intersection）：生成代表兩個對象相交部分的對象。編輯布爾對象：當創建完布爾對象後，運算對象被顯示在編輯修改器堆疊的顯示區域。可以通過“修改”（Modify）命令面板編輯布爾對象和它們的運算對象。可以從布爾運算中分離出運算對象。實例一：創建布爾Union運算實例二：創建布爾減運算放樣（Lofts）放樣的相關術語：“路徑”（Path）和“橫截面”（Section）都是二維圖形。但是在介面內分別被稱為“路徑”（Path）和“圖形”（Shapes）。下圖示化地解釋了這些概念。放樣對象截面圖形路徑創建放樣對象：在創建放樣對象之前必須先選擇一個截面圖形或者路徑。如果先選擇路徑，那麼開始的截面圖形將被移動到路徑上，以便它的局部坐標系的Z軸與路徑的起點相切。如果先選擇了截面圖形，將移動路徑，以便它的切線與截面圖形局部坐標系的Z軸對齊。

有3種方法可以指定截面圖形在路徑上的位置：百分比（Percentage）：用路徑的百分比來指定橫截面的位置。距離（Distance）：用從路徑開始的絕對距離來指定橫截面的位置。路徑的步數（PathSteps）：用表示路徑樣條線的節點和步數來指定位置。在創建放樣對象的時候，還可以設置“表皮參數”（SkinParameters）。可以通過設置表皮參數調整放樣的如下幾個方面：可以指定放樣對象頂和底是否封閉；使用圖形步數（ShapeSteps）設置放樣對象截面圖形節點之間的網格密度；使用路徑步數（PathSteps）設置放樣對象沿著路徑方向截面圖形之間的網格密度。在兩個截面圖形之間的默認插值設置是光滑的，也可以將插值設置為“線性插值”（LinearInterpolation）。編輯放樣對象：可以在“修改”（Modify）命令面板編輯放樣對象。“放樣”（Loft）顯示在編輯修改器堆疊顯示區域的最頂層。在“放樣”（Loft）的層級中，“圖形”（Shape）和“路徑”（Path）是次對象。選擇進入“圖形”（Shape）次對象層次，然後在視口中選擇要編輯的截面圖形，就可以編輯它。選擇進入“路徑”（Path）次對象層次，再修改器堆疊中就顯示了用作路徑的“線”（Line）對象。選擇“線”（Line）對象就可以編輯它，可以改變路徑長度以及變化方式，可以用來複製或關聯複製路徑得到一個新的二維圖形等。可以使用“圖形”（Sharp）次對象訪問“比較”（Compare）對話框。這個對話框用來比較放樣對象中不同截面圖形的起點和位置。實例：使用放樣創建一個眼鏡蛇連接對象（Connect）運算對象的方向：兩個運算對象上的孔應該相互面對。只要丟失表面（形成孔）之間的夾角在正負90°之間，那麼就應該形成連接的表面。多個孔：如果對象上有多個孔，那麼可以在其上創建多個連接。連接表面的屬性：使用連接表面命令面板可以參數化地控制運算對象之間的連接。編輯連接：可以在“修改”（Modify）命令面板編輯連接。“連接”（Connect）出現在編輯修改器堆疊顯示區域的頂部。它的次對象層次是“操作對象”（Operands）和“編輯網格”（EditMesh）。實例：創建和編輯連接對象小結在3dsmax2010中，編輯修改器是編輯場景對象的主要工具。當給模型增加編輯修改器後，就可以通過參數設置來改變模型。要減小檔大小並簡化場景，可以將編輯修改器堆疊的顯示區域塌陷成可編輯的網格，但是這樣做將刪除所有編輯修改器和與編輯修改器相關的動畫。3dsmax2010中有幾個複合對象類型。可根據幾何體的相對位置生成複合的對象，有效的布爾操作包括“並集”（Union）、“差集”（Subtraction）和“交集”（Intersection）。“放樣”（Lofts）沿著路徑掃描截面圖形生成放樣幾何體。沿著路徑的不同位置可以放置多個圖形，在截面圖形之間插值生成放樣表面。“連接”（Connect）組合對象在網格運算對象的孔之間創建網格表面。如果兩個運算對象上有多個孔，那麼將生成多個表面。材質編輯器的介紹

材質編輯器的介紹材質編輯器是3dsmax工具欄中非常有用的工具。本章將介紹3dsmax材質編輯器的介面和主要功能。我們將學習如何利用基本的材質，如何取出和應用材質，也將討論材質中的基本組件以及如何創建和使用材質庫。通過本章的學習，能夠掌握如下內容：描述材質編輯器的佈局根據自己的需要調整材質編輯器的設置給場景對象應用材質編輯器創建基本的材質，並將它應用與場景中的對象從場景材質中創建材質庫從材質庫中取出材質給材質重命名從場景中獲取材質並調整使用Material/Map流覽器流覽複雜的材質材質編輯器基礎材質編輯器的佈局進入材質編輯器有以下三種方法：從主工具欄單擊

“材質編輯器”(MaterialEditor)按鈕。

在菜單欄上選取“渲染/材質編輯器”（Rendering/MaterialEditor）。使用快捷鍵M。材質編輯器對話框由以下部分組成：菜單欄材質樣本窗；材質編輯器工具欄；材質類型和名稱區；材質參數區。材質樣本窗在將材質應用給對象之前，可以在材質樣本窗區域看到該材質的效果。在默認情況下，工作區中顯示24個樣本窗中的6個。有3種方法查看其他的樣本窗。平推樣本窗工作區；使用樣本窗側面和底部的滑動塊；增加可見窗口的個數。平推和使用樣本窗滾動條：觀察其他材質樣本窗的一種方法是使用滑鼠在樣本窗區域平推。顯示多個材質窗口：如果需要看到的不僅僅是標準的6個材質窗口，可以使用兩種“行/列”(Column/Row)設置，它們是5×3或6×4。放大樣本視窗：雖然3×2設置的樣本窗為我們提供了較大的顯示區域，但仍然可以將一個樣本窗設成更大的尺寸。3dsmax允許將某一個樣本窗放大到任何大小。可以雙擊啟動的樣本窗來放大它或使用右鍵菜單來放大它。樣本窗指示器樣本窗也提供材質的可視化表示法，來表明材質編輯器中每一材質的狀態。場景越複雜，這些指示器就越重要。當給場景中的對象指定材質後，樣本窗的角顯示出白色或灰色的三角形。這些三角形表示該材質被當前場景使用。如果三角是白色的，表明材質被指定給場景中當前選擇的對象。如果三角是灰色的，表明材質被指定給場景中未被選擇的對象。給一個對象應用材質材質編輯器除了創建材質外，它的一個最基本的功能是將材質應用於各種各樣的場景對象上。3dsmax提供了將材質應用於場景中對象的幾種不同的方法。可以使用工具欄底部的“選擇指定材質”（AssignMaterialtoSelection）按鈕，也可以簡單地將材質拖放至當前場景中的單個對象或多個對象上。將材質指定給選擇的對象：通過先選擇一個或多個對象，可以很容易地給對象指定材質。拖放：使用拖放的方法也能對場景中選到的一個或多個對象應用材質。但是，如果對象被隱藏在後面或在其他對象的內部，就很難恰當地指定材質。定制材質編輯器所有定制的設置都可從樣本視窗區域右邊的工具欄訪問。右邊的工具欄包括下列工具：“樣本類型彈出按鈕”（SampleTypeflyout）：允許改變樣本窗中樣本材質形式，有球形、圓柱、盒子和自定義三種選項。“背光”（Backlight）：顯示材質受背光照射的樣子。

“背景”（Background）：允許打開樣本窗的背景。對於透明的材質特別有用。

“UV樣本重複彈出按鈕”（SampleUVTilingflyout）：允許改變編輯器中材質的重複次數而不影響應用於對象的重複次數。

“視頻顏色檢查”（VideoColorCheck）：檢查無效的視頻顏色。

“預覽”（MakePreview）：製作動畫材質的預覽效果。

“根據材質選擇”（SelectByMaterial）：使用“選擇對象”（SelectObject）對話框選擇場景中的對象。

“材質/貼圖導航器”（Material/MapNavigator）：允許查看組織好的層級中的材質的層次。樣本視窗形狀改變樣本類型

使用定制對象定制樣本視窗對象擴展了材質編輯器的功能。我們可以設計材質，觀察定制樣本窗對象。這樣會減少應用材質和頻繁的測試渲染的煩惱。材質編輯器的燈光設置材質的外觀效果與燈光關係十分密切。3dsmax是一個數字攝影工作室。如果我們懂得在材質編輯器中如何調整燈光，就會更有效地創建材質。在材質編輯器中有三種可用的燈光設置，它們是：頂部光、背光和環境光。調整材質編輯器的燈光重新設置光的顏色調整燈光的亮度關閉和打開背光改變貼圖重複次數使用圖像貼圖創建材質時，有時會希望它看起來像平鋪的圖像，例如，創建地板磚材質就是這樣的情況。材質編輯器的其他選項調整3D貼圖樣本比例：我們可能經常需要改變“3D貼圖採樣縮放”（3DMapSampleScale）的設定值，這個值決定樣本對象與場景中對象的比例關係。該選項允許我們在渲染場景前，以場景對象的大小為基礎，預視3D程式貼圖的比例。提高工作效率的選項：隨著場景和貼圖變得越來越複雜，材質編輯器開始變慢，尤其是在有許多動畫材質的情況更加如此。在“材質編輯器選項”（MaterialEditorOptions）對話框中，有4個選項能提高效率。使用材質3dsmax提供了多種材質類型。每一種材質類型都有獨特的用途。標準材質明暗器的基本參數在渲染器類型旁邊有4個選項，它們分別是“線框”（Wire）、“雙面”（2-Sided）、“面貼圖”（FaceMap）和“面狀”（Faceted）。“線框”（Wire）：使對象作為線框對象渲染。可以用Wire渲染製作線框效果，比如柵欄的防護網。“雙面”（2-Sided）：設置該選項後，3dsmax既渲染對象的前面也渲染對象的後面。2-Sided材質可用於模擬透明的塑膠瓶，魚網或網球拍細線。“面狀”（Facted）：該選項使對象產生不光滑的明暗效果。Faceted可用於製作加工過的鑽石和其他的寶石或任何帶有硬邊的表面。“面貼圖”（FaceMap）：該選項將材質的貼圖座標設定在對象的每個面上。與下一章將要討論的“UVW貼圖”（UVWMap）編輯修改器中的“面貼圖”（FaceMap）作用類似。3dsmax明暗器:“各項異性”（Anisotropic）：它創建的表面有非圓形高光,可用來模擬光亮的金屬表面。Blinn：是一種帶有圓形高光的明暗器。“金屬”（Metal）：常用來模仿金屬表面。“多層”（Multi-Layer）：包含兩個各向異性的高光，二者彼此獨立起作用，可以分別調整，製作出有趣的效果。“各項異性”

Blinn

“金屬”

“多層”Oren-Nayer-Blinn（ONB）：該明暗器具有Blinn風格的高光，但它看起來更柔和。Phong：該明暗器是從3dsmax的最早版本保留下來的，它的功能類似於Blinn。不足之處是Phong的高光有些鬆散，不像Blinn那麼圓。Strauss：該明暗器用於快速創建金屬或者非金屬表面（例如光澤的油漆、光亮的金屬和鉻合金等）。“半透明明暗器”（TranslucentShader）:該明暗器用於創建薄物體的材質（例如窗簾、投影螢幕等），來模擬光穿透的效果。ONB Phong Strauss“半透明明暗器”Raytrace材質類型光線追蹤是渲染的一種形式，它計算從螢幕到場景燈光的光線。Raytrace材質利用了這點，允許加一些其他特性，如發光度、額外的光、半透明和螢光。它也支持高級透明參數，像霧和顏色密度。RaytraceBasicParameters卷展欄的主要參數:“發光度”（Luminosity）：類似於“自發光”（Self-Illumination）。“透明”（Transparency）：擔當篩檢程式值，遮住選取的顏色。“反射”（Reflect）：設置反射值的級別和顏色，可以設置成沒有反射，也可以設置成鏡像表面反射。ExtendedParameters卷展欄的主要參數:“外部光”（ExtraLighting）：這項功能像環境光一樣。它能用來模擬從一個對象放射到另一個對象上的光。“透明”（Translucency）：該選項可用來製作薄對象的表面效果，有陰影投在薄對象的表面。當用在厚對象上時，它可以用來製作類似於蠟燭的效果。“螢光和螢光偏移”（Fluorescence&FluorescenceBias）：將引起材質被照亮，就像被白光照亮，而不管場景中光的顏色。偏移決定亮度的程度，1.0是最亮，0是不起作用。實例一：給保齡球創建黃銅材質實例二：從材質庫中取出材質實例三：修改新材質創建材質庫儘管可以同時編輯24種材質，但是場景中經常有不止24個對象。3dsmax可以使場景中的材質比材質編輯器樣本窗的材質多。可以將樣本窗的所有材質保存到材質庫，或將場景中應用於對象的所有材質保存到材質庫。實例：創建一個材質庫小結本章介紹了3dsmax材質編輯器的基礎知識和基本操作。通過本章的學習，大家應該能夠熟練進行如下操作：

調整材質編輯器的設置；

給場景對象應用材質；

創建基本的材質；

建立自己的材質庫，並且能夠從材質庫中取出材質；

給材質重命名；

修改場景中的材質；

使用“材質/貼圖導航”（Material/MapNavigator）流覽複雜的材質。對於初學者來講，應該特別注意使用“材質/貼圖導航”（Material/MapNavigator）。創建貼圖材質

創建貼圖材質前一章學習了通過調整漫反射的值設定材質的顏色來創建一些基本材質。一般情況下，調整基本材質就足夠了，但是當對象和場景比較複雜的時候，就要用到貼圖材質了，本章就介紹如何創建貼圖材質.通過本章的學習，能夠掌握如下內容：使用各種貼圖通道使用位圖創建簡單的材質使用程式貼圖和位圖創建複雜貼圖在材質編輯器中修改位圖使用和修改程式貼圖給對象應用UVW貼圖座標解決複雜的貼圖問題使用動畫材質位圖和程式貼圖位圖位圖是二維圖像，單個圖像由水準和垂直方向的像素組成。圖像的像素越多，它就變得越大。小的或中等大小的位圖用在對象上時，不要離攝像機太近。如果攝像機要放大對象的一部分，可能需要比較大的位圖。圖像的像素化位圖和程式貼圖程式貼圖與位圖不一樣，程式貼圖的工作原理是利用簡單或複雜的數學方程進行運算形成貼圖。使用程式貼圖的優點是：當對它們放大時，不會降低解析度，能看到更多的細節。當放大一個對象(比如磚)時，圖像的細節變得很明顯。注意磚鋸齒狀的邊和灰泥上的雜訊。程式貼圖的另一個優點是它們是三維的，填充整個3D空間，比如用一個大理石紋理填充對象時，就像它是實心的。程式貼圖放大後位圖和程式貼圖組合貼圖

3dsmax允許將位圖和程式貼圖組合在同一貼圖裏，這樣就提供了更大的靈活性。組合貼圖示例貼圖通道進入通道要設置貼圖時，單擊“基本參數”（BasicParameters）卷展欄的貼圖框。這些貼圖框在顏色樣本和微調器旁邊。但是，在“基本參數”（BasicParameters）卷展欄中並不能使用所有的貼圖通道。要觀看明暗器的所有貼圖通道需要打開“貼圖”（Maps）卷展欄，這樣就會看到所有的貼圖通道。在“貼圖”（Map）卷展欄中可以改變貼圖的“數量”（Amount）設置。“數量”（Amount）可以控制使用貼圖的數量。在圖10.6中，左邊圖像的“漫反射顏色”（DiffuseColor）數量設置為100，而右邊圖像的“漫反射顏色”（DiffuseColor）數量設置為25，其他參數設置相同。“漫反射顏色”數量設置的不同效果貼圖通道參數解釋

“漫反射顏色”（AmbientColor）

“漫反射級別”（DiffuseLevel）

“漫射粗糙度”（Diff.Roughness）

“高光顏色”（SpecularColor）

“高光級別”（SpecularLevel）

“光澤度”（Glossiness）

“各項異性”（Anisotropy）

“方向”（Orientation）

“自發光”（Self-Illumination）

“透明度”（Opacity）

“過濾顏色”（FilterColor）

“凹凸”（Bump）

“反射”（Reflection）貼圖通道反射/折射（Reflect/Refract）

創建相對真實反射效果的第二種方法是使用“反射/折射”（Reflect/Refract）貼圖。儘管這種方法產生的反射沒有“光線追蹤”（Raytrace）貼圖產生的真實，但是它渲染得比較快，並且可滿足大部分的需要。

反射位圖（Bitmap）、平面鏡反射（FlatMirror）、折射（Refraction）

光線追蹤（Raytrace）、薄牆折射（ThinWallRefraction）“置換”（Displacement）

該貼圖通道有一個獨特的功能，即它可改變指定對象的形狀，與“凹凸”（Bump）貼圖視覺效果類似。但是“置換”（Displacement）貼圖將創建一個新的幾何體，並且根據使用貼圖的灰度值推動或拉動幾何體的節點。“置換”（Displacement）貼圖可創建諸如地形、信用卡上突起的塑膠字母等效果。為使用貼圖，必須給對象加“置換近似”（DisplaceApprox）。該貼圖通道根據“置換近似”（DisplaceApprox）編輯修改器的值產生附加的幾何體。注意，不要將這些值設置得太高，否則渲染時間會明顯增加。貼圖通道貼圖通道實例練習

我們將應用透明貼圖通道製作一只蝴蝶。如果用可編輯多邊形來製作一只蝴蝶並用建模方式表現其花斑紋理是比較複雜的，但使用貼圖通道會非常簡單的實現很好的效果。實例最終效果圖貼圖通道噪波(Noise)材質應用練習

噪波是一種常用於兩種色彩混合以及凹凸貼圖通道的材質。我們用它來製作水果的材質。實例最終效果圖UVW貼圖UVW貼圖編輯修改器

許多3dsmax的對象有默認的貼圖座標。放樣對象和NURBS對象也有它們自己的貼圖座標，但是這些座標的作用有限。例如如果應用了Boolean操作，或材質使用2D貼圖之前，對象已經塌陷成可編輯的網格，那麼就可能丟失了默認的貼圖座標。

在max中，經常使用如下幾個編輯修改器來給幾何體設置貼圖資訊：“UVW貼圖”（UVWMap）“貼圖縮放器”（MapScaler）“UVW展開”（UnwarpUVW）“去面貼圖”（SurfaceMapper）等UVW貼圖貼圖座標類型

“平面”（Planar）：該貼圖類型以平面投影方式向對象上貼圖。它適合於平面的表面，如紙、牆等。

“柱形”（Cylindrical）：該貼圖類型使用圓柱投影方式向對象上貼圖。螺絲釘、鋼筆、電話筒和藥瓶都適於使用圓柱貼圖。

“球面”（Spherical）：該類型圍繞對象以球形投影方式貼圖，會產生接縫。在接縫處，貼圖的邊匯合在一起，頂底也有兩個接點。

“收縮包裹”（ShrinkWrap）：像球形貼圖一樣，它使用球形方式向對象投影貼圖。

“方體”（Box）：該類型以6個面的方式向對象投影。每個面是一個Planar貼圖。面法線決定不規則表面上貼圖的偏移。

“面”（Face）：該類型對對象的每一個面應用一個平面貼圖。其貼圖效果與幾何體面的多少有很大關系。

XYZtoUVW：此類貼圖設計用於3DMaps。它使3D貼圖“粘貼”在對象的表面上。創建材質練習舊街道場景

實例最終效果圖小結貼圖是3dsmax材質的重要內容。通過本章的學習，大家應該熟練掌握以下內容：

位圖貼圖和程式貼圖的區別與聯繫；

如何將材質和貼圖混合創建複雜的紋理；

修改UVW貼圖座標；

理解貼圖通道的基本用法。燈光

創建貼圖材質本章介紹3dsmax2010中的照明知識，通過本章的學習，能夠掌握基本的照明原理，並能夠完成如下工作：理解燈光類型的不同理解各種燈光參數創建和使用燈光高級燈光的應用燈光的特性標準燈光（StandardLights）

標準燈光是基於電腦的模擬燈光對象，例如家用或辦公室燈、舞臺和電影工作時使用的燈光設備和太陽光本身.不同種類的燈光對象可用不同的方法投射燈光，模擬不同種類的光源。聚光燈

聚光燈是最為常用的燈光類型，它的光線來自一點，沿著錐形延伸。光錐有兩個設置參數，它們是聚光區（Hotspot）和衰減區（Falloff）。聚光區（Hotspot）決定光錐中心區域最亮的地方，衰減區（Falloff）決定從亮衰減到黑的區域。

聚光燈光錐的角度決定場景中的照明區域。較大的錐角產生較大的照明區域。通常用來照亮整個場景；較小的錐角照亮較小的區域，可以產生戲劇性的效果。燈光的特性平行光

有向光源在許多方面不同於聚光燈和泛光燈，其投射的光線是平行的，因此陰影沒有變形。有向光源沒有光錐，因此常用來模擬太陽光。泛光燈

泛光燈是一個點光源，它向全方位發射光線。通過在場景中單擊就可以創建泛光燈，泛光燈常用來模擬室內燈光效果，例如吊燈。天光（Skylight）

天光用來模擬日光效果。可以通過設置天空的顏色或為其指定貼圖，來建立天空的模型。區域光（AreaLight）

區域燈光是專門為mentalray的渲染器設計的，支持全局光照、聚光等功能。這種燈光不是從點光源發光，而是從光源周圍的一個較寬闊區域發光，並生成邊緣柔和的陰影。區域光的渲染時間比點光源的渲染時間要長。燈光的特性自由燈光

與泛光燈類似，通過簡單的單擊就可以將自由燈光放置在場景中，不需要指定燈光的目標點。當創建自由燈光時，它面向所在的視口。一旦創建後就可以將它移動到任何地方。這種燈光常用來模擬吊燈和汽車車燈的效果，也適用於作為動畫燈光，例如，模擬運動汽車的車燈。目標燈光

目標燈光的創建方式與自由燈光不同。必須首先指定燈光的初始位置，然後再指定燈光的目標點。目標燈光非常適用於模擬舞臺燈光，可以方便地指明照射位置。創建一個目標燈光就創建兩個對象：光源和目標點。兩個對象可以分別運動，但是光源總是照向目標點。燈光的特性用於生成陰影的燈光圖形如果所選分佈影響燈光在場景中的擴散方式時，燈光圖形會影響對象投影陰影的方式。此設置需單獨進行選擇。通常，較大區域的投影陰影較柔和。所提供的六個選項如下：點

對象投影陰影時，如同幾何點（如裸燈泡）在發射燈光一樣。線形

對象投影陰影時，如同線形（如螢光燈）在發射燈光一樣。矩形

對象投影陰影時，如同矩形區域（如天光）在發射燈光一樣。圓形

對象投影陰影時，如同圓形（如圓形舷窗）在發射燈光一樣。球體

對象投影陰影時，如同球體（如球形照明器材）在發射燈光一樣。圓柱體

對象投影陰影時，如同圓柱體（如管形照明器材）在發射燈光一樣。布光的基本知識布光的基本原則

一般情況下可以從佈置三個燈光開始，這三個燈光是主光（Key）、輔光（Fill）和背光（Back）。為了方便設置，最好都採用聚光燈。儘管三點布光是很好的照明方法，但是有時還需要使用其他的方法來照明對象。一種方法是給背景增加一個WallWash光，給場景中的對象增加一個Eye光。主光輔光背光WallWash光Eye光布光的基本知識室外照明室外照明的燈光佈置與室內的完全不同，需要考慮時間、天氣情況和所處的位置等諸多因素。如果要模擬太陽的光線就必須使用有向光源，這是因為地球離太陽非常遠，只佔據太陽照明區域的一小部分，太陽光在地球上產生的所有陰影都是平行的。要使用Standard燈光照明室外場景，一般都使用有向光源，並根據一天的時間來設置光源的顏色。此外，儘管可以使用ShadowMapped類型的陰影得到好的結果，但是要得到真實的太陽陰影，需要使用RaytracedShadows。這將會增加渲染時間，但是它是值得的。最好將有向光的Overshoot選項打開，以便燈光能夠照亮整個場景，且只在Falloff區域中產生陰影。除了有向光源之外，還可以增加一個泛光燈來模擬散射光，這個泛光燈將不產生陰影和影響表面的高光區域。燈光的參數共有參數

“名稱和顏色”卷展欄

“常規參數”卷展欄

“陰影參數”卷展欄

“高級效果”卷展欄標準燈光的特有參數

強度/顏色/衰減卷展欄

對應於高級光線追蹤選項的高級光線跟蹤參數卷展欄

對應於區域陰影選項的區域陰影卷展欄

對應於mentalray陰影貼圖選項的mentalray陰影貼圖卷展欄

對應於光線追蹤陰影貼圖選項的光線追蹤陰影參數卷展欄

對應於陰影貼圖選項的陰影貼圖參數卷展欄燈光的應用練習為下麵的場景創建燈光，實現以下效果：

光柱的實現

光透效果的實現

燈光的動畫以及霧的效果

陰影的實現小結在這一章我們學習了一些基本的光照理論，熟悉了不同的燈光類型以及如何創建和修改燈光等。在本章的基本概念中，我們還詳細介紹了燈光的參數以及燈光陰影的相關知識。如何針對不同的場景正確布光也是本章重要的內容，但是要很好掌握這些內容，創建出好的燈光效果，需要反復的嘗試，長時間的積累。此外，3dsmax2010除了增強標準燈光的功能外，還增加了Photometric(光度控制)，改進光線跟蹤的效果，增加光能傳遞等新功能，極大地改進了3dsmax的光照效果。但是這些功能對電腦資源的要求要高一些。動畫和動畫技術

動畫和動畫技術本章主要介紹3dsmax2010的基本動畫技術和軌跡視圖（TrackView）。通過本章的學習，能夠掌握如下內容：理解關鍵幀動畫的概念使用軌跡欄（TrackBar）編輯關鍵幀顯示運動軌跡線（Trajectories）理解基本的動畫控制器使用軌跡視圖（TrackView）創建和編輯動畫參數創建對象的層級鏈接關係創建簡單的正向運動動畫動畫的定義動畫的傳統定義是這樣一個過程：首先製作許多圖像，這些圖像顯示的是對象在特定運動中的各種姿勢及相應的周圍環境，然後快速播放這些圖像，使之看起來是光滑流暢的動作，從某種意義上講，根據真實場景拍攝的電影、電視業屬於這種動畫定義的範疇，因為電影或電視首先告訴拍攝真實場景的圖像，然後再告訴播放。動畫與影視的區別在於產生圖像的過程不同。影視用攝像機拍攝圖像，然後播放；而傳統動畫要求繪製每一幅圖像，然後拍照成幀，再播放。這一過程的不同使得動畫時間的設置與幀的關係非常密切。每一幅圖像或膠片上的幀都必須手工繪製、著墨、上色，這個過程使得動畫製作人員不得不考慮以下問題：“這個動作用幾幀完成？應該在哪一幀中發生？”在3dsmax內部，動畫就是這樣即時發生的。只不過動畫師不必一定要等到渲染時才決定哪一動作持續多長時間，想反，他可以隨時更改並觀看效果。關鍵幀動畫3dsmax中的關鍵幀3dsmax可以通過在時間線上幾個關鍵點定義的對象位置，自動計算連接關鍵點之間的其他點位置，從而得到一個流暢的動畫。在3dsmax中，需要手工定位的幀稱之為關鍵幀。插值根據關鍵幀計算中間幀的過程稱之為插值。3dsmax使用控制器進行插值。時間配置“時間配置”（TimeConfiguration）對話框包含以下幾個區域:幀速率（FrameRate）時間顯示（TimeDisplay）播放（Playback）動畫（Animation）關鍵點步幅（KeySteps）創建關鍵幀要在3dsmax中創建關鍵幀，就必須在打開“自動關鍵點”（AutoKey）”按鈕的情況下在非第0幀改變某些對象。一旦進行了某些改變，原始數值被記錄在第0幀，新的數值或者關鍵幀數值被記錄在當前幀。這時第0幀和當前幀都是關鍵幀。這些改變可以是變換的改變，也可以是參數的改變。播放動畫通常在創建了關鍵幀後就要觀察動畫。可以通過拖曳時間滑塊來觀察動畫。但是除此之外，還可以使用時間控制區域的“播放”按鈕播放動畫。播放動畫（PlayAnimation）停止播放動畫（StopAnimation）播放選擇對象的動畫（PlaySelected）轉至開始（GotoStart）轉至結尾（GotoEnd）下一幀（NextFrame）前一幀（PreviousFrame）關鍵點模式切換（KeyModeToggle）設計動畫關鍵幀動畫舉例實例：設置並編輯噴氣機飛行的關鍵幀動畫編輯關鍵幀關鍵幀由時間和數值兩項內容組成。編輯關鍵幀常常涉及改變時間和數值。3dsmax提供了幾種訪問和編輯關鍵幀的方法。在視口中使用3dsmax工作的時候總是需要定義時間。常用的設置當前時間的方法是拖曳時間滑塊。軌跡欄（TrackBar）位於時間滑塊的下麵。當一個動畫對象被選擇後，關鍵幀以一個紅色小矩形顯示在“軌跡欄”（。運動面板運動面板是3dsmax的6個面板之一，可以在運動面板中改變關鍵幀的數值。軌跡視圖（TrackView）是製作動畫的主要工作區域。基本上在3dsmax中的任何動畫都可以通過“軌跡視圖”進行編輯。使用TrackView訪問TrackView可以從“圖表編輯器”（GraphEditors）菜單、四元組菜單或者主工具欄下訪問“軌跡視圖”（TrackView）。TrackView的用戶介面軌跡視圖（TrackView）的用戶介面有4個主要部分，它們是層級列表、編輯窗口、菜單欄和工具欄。使用軌跡視圖使用編輯窗口移動和複製關鍵幀使用範圍欄使用曲線軌跡視圖應用舉例實例：使用曲線編輯器的對象參數複製功能製作動畫軌跡線軌跡線是一條對象位置隨著時間變化的曲線。曲線上的白色標記代表幀，曲線上的方框代表關鍵幀。可以用兩種方法來顯示軌跡線：打開“對象屬性”（ObjectProperties）對話框中的“軌跡”（Trajectories）選項。打開“顯示”（Display）面板中的“軌跡”（Trajectory）選項。顯示軌跡線顯示關鍵幀的時間編輯軌跡線增加關鍵幀和刪除關鍵幀軌跡線和關鍵幀應用舉例實例：“DISCREET”英文字母動畫改變控制器其實軌跡線是運動控制器的直觀表現。控制器存儲所有關鍵幀的數值,在關鍵幀之間執行插值操作從而計算關鍵幀所有幀的位置、旋轉角度和比例。通過改變控制器的參數（例如改變切線類型），或者改變控制器等都可以改變插值方法。實例：改變控制器切線類型可以使用的切線類型“平滑”（Smooth）：默認的切線類型。該切線類型可使曲線在進出關鍵幀的時候有相同的切線方向。“線性”（Linear）：該切線類型可調整切線方向，使其指向前一個關鍵幀或者後一個關鍵幀。如果在輸入（In）處設置了線性（Linear）選項，就使切線方向指向前一個關鍵幀；如果在輸出（Out）處設置線性（Linear）選項，就使切線方向指向後一個關鍵幀。要使曲線上兩個關鍵幀之間的線變成直線，必須將關鍵幀兩側的“輸入”（In）和“輸出”（Out）都設置成“線性”（Linear）。“階躍”（Step）：該切線類型引起關鍵幀數值的突變。“慢速”（Slow）：該切線類型使鄰接關鍵幀處的切線方向慢速改變。“快速”（Fast）：該切線類型使鄰接關鍵幀處的切線方向快速改變。“自定義”（Custom）：該切線類型是最靈活的選項，它提供一個Bezier控制句柄來任意調整切線的方向。在功能曲線模式中該切線類型非常有用。還可以使用切線句柄調整切線的長度。如果切線長度較長，那麼曲線較長時間保持切線的方向。“自動”（Auto）：自動將切線設置成平直切線。選擇自動切線的控制句柄後，就將其轉換為“自定義”（Custom）類型。實例：改變茶壺運動軌跡的切線類型。使用繪製曲線工具旋轉對象當給對象設置了旋轉關鍵幀後，也就自動指定控制器來控制關鍵幀之間的插值。在默認的情況下，決定旋轉軌跡的控制器是EulerXYZ。創建旋轉關鍵幀的過程與創建位置關鍵幀類似。只要打開“自動關鍵點”（AutoKey）按鈕，在非第0幀改變了對象的旋轉角度，就創建了旋轉關鍵幀。編輯旋轉關鍵幀的過程與編輯位置關鍵幀類似。可以使用軌跡欄和軌跡視圖移動、旋轉或者複製關鍵幀。除了可以打開“自動關鍵點”（AutoKey）按鈕設置關鍵幀動畫外，還可以在“軌跡視圖”（TrackView）中通過“繪製曲線”(DrawCurves)來製作關鍵幀動畫。實例：使用“繪製曲線”(DrawCurves)工具製作盒子的旋轉動畫軸心點軸心點是對象局部坐標系的原點。軸心點與對象的旋轉、縮放以及鏈接密切相關。3dsmax提供了幾種方法來設置對象軸心點的位置方向。可以在保持對象不動的情況下移動軸心點，也可以在保持軸心點不動的情況下移動對象。在改變了軸心點位置後，也可以使用Reset工具將它恢復到原來的位置。改變軸心點的工具在“層次”（Hierarchy）面板下。對象的鏈接和正向運動對象的鏈接在3dsmax中可以在對象之間創建父子關係。在默認的情況下，子對象繼承父對象的運動，但是這種繼承關係也可以被取消。對象的鏈接可以簡化動畫的製作。一組鏈接的對象被稱為連接層級，或稱為運動學鏈。一個對象只能有一個父對象，但是一個父對象可以有多個子對象。當鏈接完對象後，可以使用“選擇對象”（SelectObjects）對話框來檢查鏈接關係。實例：創建鏈接關係設置正向運動的動畫要設置正向運動的動畫，首先要設置父對象運動的動畫，然後再設置子對象運動的動畫。實例：設置正向運動的動畫小結本章主要討論如何在3dsmax中製作動畫。下麵幾點內容是需要大家熟練掌握的：關鍵幀的創建和編輯：在製作動畫的時候，只要設置了關鍵幀，3dsmax就會在關鍵幀之間進行插值。“自動關鍵點”（AutoKey）”按鈕、軌跡欄、運動面板和軌跡視圖都可以用來創建和編輯關鍵幀。切線類型：通過改變切線類型和控制器，可以調整關鍵幀之間的插值方法。位移動畫的默認控制器是Bezier。如果使用了這個控制器，就可以顯示並編輯軌跡線。軸心點：軸心點對旋轉和縮放動畫的效果影響很大。可以使用“軸心點”（Hierarchy）面板中的工具調整軸心點。鏈接和正向運動：可以在對象之間創建鏈接關係來幫助製作動畫。在默認的情況下，子對象繼承父對象的變換，因此，一旦建立了鏈接關係就可以方便地創建子對象跟隨父對象運動的動畫。對象的變換

對象的變換3dsmax2010提供了許多工具，而並不是在每個場景的工作中都要使用所有的工具。但是基本上在每個場景的工作中都要移動、旋轉和縮放對象。完成這些功能的基本工具稱之為變換。當變換的時候，還需要理解變換中使用的變換坐標系、變換軸和變換中心，還要經常使用捕捉功能。另外，在進行變換的時候還經常需要複製對象。因此，本章還要討論與變換相關的一些功能，例如複製、陣列複製、鏡像和對齊等。使用主工具欄的工具直接進行變換通過鍵入精確的數值變換對象使用捕捉工具理解不同的坐標系使用拾取坐標系使用對齊工具對其對象使用陣列複製工具複製對象使用鏡像工具鏡像對象變換（Transform）變換軸選擇對象後，每個對象上都顯示一個有3個軸的坐標系的圖示，坐標系的原點就是軸心點。每個坐標系上有三個箭頭，分別標記X、Y和Z，代表3個坐標軸。被創建的對象將自動顯示坐標系。當選擇變換工具後，坐標系將變成變換Gizmo。變換的鍵盤輸入“移動變換輸入”（MoveTransformType-In）對話框由兩個數字欄組成。一欄是“絕對：世界”（Absolute:World），另外一欄是“偏移：螢幕”（Offset:Screen）。（如果選擇的視圖不同，可能有不同的顯示）。在“偏移：螢幕”（Offset:Screen）一欄中鍵入數值將相對於對象的當前位置、旋轉角度和縮放比例變換對象。例如，在偏移一欄中分別給X、Y和Z鍵入數值0、0、40，那麼將把對象沿著Z軸移動40個單位。“移動變換輸入”（MoveTransformType-In）對話框是非模式對話框，這就意味著當執行其他操作的時候，對話框仍然可以被保留在螢幕上。變換應用舉例一：使用變換來安排對象變換應用舉例二：使用“選擇並操縱”按鈕克隆對象為場景創建幾何體被稱之為建模。一個重要且非常有用的建模技術就是克隆對象。克隆的對象可以被用作精確的複製品，也可以作為進一步建模的基礎。例如，如果場景中需要很多燈泡，就可以創建其中的一個，然後複製出其他的。如果場景需要很多燈泡，但是這些燈泡還有一些細微的差別，那麼可以先複製原始對象，然後再對複製品做些修改。克隆對象的方法有兩個。第1種方法是按住Shift鍵執行變換操作（移動、旋轉和比例縮放）；第2種方法是從菜單欄中選取“編輯/克隆”（Edit/Clone）命令。無論使用哪種方法進行變換，都會出現“克隆選項”（CloneOptions）對話框。“複製”（Copy）選項克隆一個與原始對象完全無關的複製品。“實例”（Instance）選項也克隆一個對象，但是該對象與原始對象仍有某種關係。例如，如果使用“實例”（Instance）選項克隆一個球，那麼如果改變其中一個球的半徑，另外一個球也跟著改變。使用“實例”（Instance）選項複製的對象之間是通過參數和編輯修改器相關聯的，各自的變換無關，是相互獨立的。這就意味著如果給其中一個對象應用了編輯修改器，使用“實例”（Instance）選項克隆的另外一些對象也將自動應用相同的編輯修改器。但是如果變換一個對象，使用“實例”（Instance）選項克隆的其他對象並不一起變換。此外，使用“實例”（Instance）選項克隆的對象可以有不同的材質和動畫。使用“實例”（Instance）選項克隆的對象比使用“複製”（Copy）選項克隆的對象需要更少的記憶體和磁片空間，使檔裝載和渲染的速度要快一些。“參考”（Reference）選項是特別的“實例”（Instance）。它與克隆對象的關係是單向的。例如，如果場景中有兩個對象，一個是原始對象，另外一個是使用“參考”（Reference）選項克隆的對象。這樣如果給原始對象增加一個編輯修改器，克隆的對象也被增加了同樣的編輯修改器。但是，如果給使用“參考”（Reference）選項克隆的對象增加一個編輯修改器，那麼它將不影響原始的對象。實際上，使用“參考”（Reference）選項操作常用於如面片一類的建模過程。對象的捕捉繪圖中的捕捉有3個選項支持繪圖時對象的捕捉，它們是

“三維捕捉”（3DSnap）、

“2.5維捕捉”（2.5DSnap）和

“二維捕捉”（2DSnap）。不管選擇了哪個捕捉選項，都可以選擇是捕捉到對象的柵格點、節點、邊界，還是捕捉到其他的點。要選取捕捉的元素，可以在捕捉按鈕上單擊滑鼠右鍵。這時就出現“柵格和捕捉設置”（GridandSnapSettings）對話框，可以在這個對話框上進行捕捉的設置。三維捕捉當三維捕捉打開的情況下、繪製二維圖形或者創建三維對象的時候，滑鼠游標可以在三維空間的任何地方進行捕捉。二維捕捉3DSnap捕捉三維場景中的任何元素，而二維捕捉只捕捉啟動視口構建平面上的元素。2.5維捕捉2.5DSnap是2DSnap和3DSnap的混合。2.5DSnap將捕捉三維空間中二維圖形和幾何體上的點在啟動的視口的構建平面上的投影。用下麵的實例對捕捉進行進一步的理解增量捕捉除了對象捕捉之外，3dsmax2010還支持增量捕捉。通過使用角度捕捉（AngleSnap），可以使旋轉按固定的增量（例如10°）進行；通過使用百分比捕捉（PercentSnap），可以使比例縮放按固定的增量（例如10%）進行；通過使用微調器捕捉（SpinnerSnap），可以使微調器的數據按固定的增量進行。角度捕捉觸發按鈕（AngleSnapToggle）：使對象或者視口的旋轉按固定的增量進行。在默認狀態下的增量是5°。例如如果打開“角度捕捉觸發”（AngleSnapToggle）按鈕並旋轉對象，它將先旋轉5°，然後旋轉10°、15°等等。角度捕捉（AngleSnap）也可以用於旋轉視口。當打開“角度捕捉觸發按鈕”（AngleSnapToggle）後使用“弧型旋轉”（ArcRotate）按鈕旋轉視口，那麼旋轉將按固定的增量進行。百分比捕捉（PercentSnap）：使比例縮放按固定的增量進行。例如，當打開“百分比捕捉”（PercentSnap）按鈕後，任何對象的縮放將按10%的增量進行。微調器捕捉觸發按鈕（SpinnerSnapToggle）：打開該按鈕後，當單擊微調器箭頭的時候，參數的數值按固定的增量增加或者減少。變換坐標系世界坐標系螢幕坐標系當參考坐標系被設置為“螢幕坐標系”（Screen）的時候，每次啟動不同的視口，對象的坐標系就發生改變。不論啟動哪個視口，X軸總是水準指向視口的右邊，Y軸總是垂直指向視口的上面。這意味著在啟動的視口中，變換的XY平面總是面向用戶。視圖坐標系視圖坐標系是世界坐標系和螢幕坐標系的混合體。在正交視口，視圖坐標系與螢幕坐標系一樣，而在透視視口或者其他三維視口，視圖坐標系與世界坐標系一致。視圖坐標系結合了螢幕坐標系和世界坐標系的優點。局部坐標系創建對象後，會指定一個局部坐標系。局部坐標系的方向與對象被創建的視口相關。例如，當圓柱被創建後，它的局部坐標系的Z軸總是垂直於視口，它的局部坐標系的XY平面總是平行於電腦螢幕。即使切換視口或者旋轉圓柱，它的局部坐標系的Z軸總是指向高度方向。其他坐標系除了世界坐標系、螢幕坐標系、視圖坐標系和局部坐標系外，還有4個坐標系，它們是：

父對象坐標系（Parent）：該坐標系只對有鏈接關係的對象起作用。如果使用這個坐標系，當變換子對象的時候，它使用父對象的變換坐標系。

柵格坐標系（Grid）：該坐標系使用當前啟動柵格系統的原點作為變換的中心。

萬向坐標系（Gimbal）：該坐標系與局部坐標系類似，但其三個旋轉軸並不一定要相互正交。它通常與Eulerxy2旋轉控制器一起使用。

拾取坐標系（Pick）：該坐標系使用特別的對象作為變換的中心。變換和變換坐標系每次變換的時候都可以設置不同的坐標系。3dsmax2010會記住上次在某種變換中使用的坐標系。變換中心使用軸心點中心（UsePivotPointCenter）：使用選擇對象的軸心點作為變換中心。使用選擇集中心（UseSelectionCenter）：當多個對象被選擇的時候，使用選擇的對象的中心作為變換中心。使用變換坐標系的中心（UseTransformCoordinateCenter）：使用當前啟動坐標系的原點作為變換中心。拾取坐標系假如希望繞空間中某個特定點旋轉一系列對象，最好使用拾取坐標系。即使選擇了其他對象，變換的中心仍然是特定對象的軸心點。通過下麵兩個實例進一步理解拾取坐標系的用法。其他變換方法對齊（Align）對話框要對齊一個對象，必須先選擇一個對象，然後單擊主工具欄上的

“對齊”（Align）按鈕，然後再單擊想要對齊的對象，之後出現“對齊當前選擇”（AlignSelection）對話框。這個對話框有3個區域，分別是“對齊位置”、“對齊方向”和“匹配比例”。“對齊位置”、“對齊方向”選項區提示對齊的時候使用的是哪個坐標系。快速對齊（QuickAlign）：將兩個對象按照軸心點的位置快速對齊法線對齊（NormalAlign）：根據兩個對象上選擇的面的法線對齊兩個對象。對齊後兩個選擇面的法線完全相對，放置高光（PlaceHighlight）：通過調整選擇燈光的位置，使對象上指定面上出現高光點。對齊攝像機（AlignCamera）：設置攝像機使其觀察特定的面。對齊視圖（AligntoView）：將對象或者攝像機與特定的視口對齊。鏡像（Mirror）對話框在“鏡像”（Mirror）對話框中，用戶不但可以選取鏡像的軸，還可以選取是否克隆對象以及克隆的類型。當改變對話框的選項後，被鏡像的對象也在視口中發生變化。陣列（Array）對話框“陣列”（Array）對話框被分為3個部分。分別是“陣列變換”（ArrayTransformation）區域、“對象類型”（TypeofObject）區域、“陣列維度”（ArrayDimensions）區域。“陣列變換”（ArrayTransformation）區域提示了在陣列時對象使用的坐標系和軸心點，還可以設置使用位移、旋轉和縮放變換進行陣列。在這個區域還可以設置計算數據的方法，例如是使用增量（Incremental）計算還是使用總量（Totals）計算等。快攝（Snapshot）：只能用於動畫的對象。對動畫對象使用該按鈕後，就沿著動畫路徑克隆一系列對象。這樣就像在動畫期間拿著一個攝像機快速拍攝照片一樣，因此將該功能稱之為快攝。空間工具（SpacingTool）：按指定的距離創建克隆的對象，也可以沿著路徑克隆對象。克隆並對齊（CloneandAlign）：該命令將克隆與對齊命令綁定在一起，在克隆對象的同時並將對象按選擇的方式進行對齊。小結在3dsmax中，對象的變換是創建場景至關重要的部分。除了直接的變換工具之外，還有許多工具可以完成類似的功能。要更好地完成變換必須要對變換坐標系和變換中心有深入的理解。在變換對象的時候，如果能夠合理地使用鏡像、陣列和對齊等工具，可以節約很多的建模時間。多邊形建模

多邊形建模不管是否為遊戲建模，優化模型並得到正確的細節都是成功產品的關鍵。模型中不需要的細節也將增加渲染時間。模型中使用多少細節是合適的呢？這就是建模的藝術性所在，人眼的經驗在這裏起著重要作用。如果角色在背景中快速奔跑，或者噴氣飛機在高高的天空快速飛過，那麼這樣的模型就不需要太多的細節。通過本章的學習，能夠熟練進行如下工作：區別3dsmax2010的各種建模工具使用網格對象的各個次對象層次理解網格次對象建模和編輯修改器建模的區別在次對象層次正確進行選擇使用平滑（Smoothing）使用網格平滑（MeshSmooth）和HSDS編輯修改器增加細節3dsmax的表面在3dsmax中建模的時候，可以選擇如下三種表面形式之一：網格（Meshes）:最簡單的網格是由空間3個離散點定義的面。儘管它很簡單，但的確是3dsmax中複雜網格的基礎。本章後面的部分將介紹網格的各個部分，並詳細討論如何處理網格。Bezier面片（Patches）:當給對象應用編輯面片（EditPatch）編輯修改器或者將它們轉換成可編輯面片（EditablePatch）對象時，3dsmax將幾何體轉換成一組獨立的面片。每個面片由連接邊界的3到4個點組成，這些點可定義一個表面。NURBS（不均勻有理B樣條）（Non-UniformRationalB-Splines）：不均勻（Non-Uniform）意味著可以給對象上的控制點不同的影響，從而產生不規則的表面；有理（Rational）意味著代表曲線或者表面的等式被表示成兩個多項式的比，而不是簡單的求和多項式。有理函數可以很好地表示諸如圓錐、球等重要曲線和曲面模型；B-spline(Basisspline，基本樣條線)是一個由三個或者多個控制點定義的樣條線。對象和次對象次對象層次頂點、邊、面、多邊形、元素可編輯網格與編輯網格的比較編輯網格（EditMesh）編輯修改器主要用來將標準幾何體、Bezier面片或者NURBS曲面轉換成可以編輯的網格對象。將模型塌陷成可編輯網格（EditableMesh）後，堆疊顯示區域只有可編輯網格（EditableMesh）。應用給對象的所有編輯修改器和對象的基本參數都丟失了，只能在網格次對象層次編輯。網格次對象層次一旦一個對象被塌陷成可編輯網格（EditableMesh）編輯修改器或者被應用了編輯網格（EditMesh）編輯修改器，就可以使用下麵次對象層次。

頂點（Vertex）：頂點是空間上的點，它是對象的最基本層次。

邊（Edge）：邊（Edge）是一條可見或者不可見的線它連接兩個頂點，形成面的邊。

面（Face）：面是由3個頂點形成的三角形。在沒有面的情況下，頂點可以單獨存在，但是在沒有頂點的情況下，面不能單獨存在。

多邊形（Polygon）：在可見的線框邊界內的面形成了多邊形。

元素（Element）：元素是網格對象中以組連續的表面。常用的次對象編輯選項命名的選擇集：無論是在對象層次還是在次對象層次，選擇集都是非常有用的工具。經常需要編輯同一組頂點。使用選擇集後可以給頂點定義一個命名的選擇集，這樣就可以通過命名的選擇集快速選擇頂點了。次對象的背面（Backfacing）選項：在次對象層次選擇的時候，經常會選取在幾何體另外一面的次對象。這些次對象是不可見的，通常也不是編輯中所需要的。在3dsmax的“選擇”（Selection）卷展欄中選擇“忽略背面”（IgnoreBackfacing）複選框解決這個問題。背離啟動視口的所有次對象將不會被選擇。低消耗多邊形建模基礎變換次對象在次對象層次變換是典型的低消耗多邊形建模技術。可以通過移動、旋轉和縮放頂點、邊和麵來改變幾何體的模型。處理面擠出（Extrude）：增加幾何體複雜程度的最基本方法是增加更多的面。Extrude就是增加面的一種方法。倒角（Bevel）：首先將面拉伸到需要的高度，然後再縮小或者放大拉伸後的面。處理邊通過分割邊來創建頂點：創建頂點最簡單的方法是分割邊。直接創建完面和多邊形後，可以通過分割和細分邊來生成頂點。切割邊：切割邊的更精確方法是使用“編輯幾何體”（EditGeometry）卷展欄下麵的“剪切”（Cut）按鈕。處理頂點建立低消耗多邊形模型使用的一個重要技術是頂點合併。實例：人頭模型修改可以編輯的網格對象實例：使用面擠出（FaceExtrude）選項來構造飛機的座倉蓋反轉邊當使用多於3個邊的多邊形建模的時候，內部邊有不同的形式。將內部邊從一組頂點改變到另外一組頂點就稱為反轉邊（EdgeTurning）。增加和簡化幾何體實例：飛機使用邊界細分來增加頂點，然後再使用合併頂點來簡化幾何體。使用面擠出和倒角編輯修改器創建推進器的錐實例：創建飛機後部推進器的錐體光滑組光滑組可以融合面之間的邊界，從而產生光滑的表面。它只是一個渲染特性，不改變幾何體的面數。通常情況下，3dsmax新創建的幾何體都設置了光滑選項。例外的情況是使用拉伸方法建立的面沒有被指定光滑組，需要人工指定光滑組。實例：對飛機進行光滑細分表面增加簡單多邊形網格模型像增加編輯修改器一樣簡單。可以增加幾何體的編輯修改器類型有：網格光滑（MeshSmooth）：通過沿著邊和角增加面來光滑幾何體；HSDS（表面層級細分，HierarchalSubDivisionSurfaces）：一般作為最終的建模工具，它增加細節並自適應地細化模型；細化（Tessellate）：給選擇的面或者整個對象增加面。實例：光滑簡單的多邊形模型網格建模應用舉例網路建模是3dsmax的重要建模方法。它廣泛應用於機械、建築和遊戲等領域。不但可以建立複雜的模型，而且建立的模型簡單，計算速度快。實例：足球模型小結建模方法非常重要，在這一章我們已經學習了多邊形建模的簡單操作，並瞭解了網格次對象的元素：頂點（Vertices）、邊（Edges）、面（Faces）、多邊形（Polygons）和元素（Elements）。此外，我們還學習了編輯修改器和變換之間的區別。通過使用諸如面拉伸、邊界細分等技術，可以增加幾何體的複雜程度。頂點合併可以使用戶方便地減少面數。用戶使用可編輯多邊形（EditablePoly）可以方便地對多邊形面進行分割、拉伸，從而創建非常複雜的模型。二維圖形建模

二維圖形建模在建模和動畫中，二維圖形起著非常重要的作用。3dsmax2010的二維圖形有兩類.，它們是樣條線和NURBS曲線。它們都可以作為三維建模的基礎或者作為路徑約束（PathConstraint）控制器的路徑。但是它們的數學方法有本質的區別。NURBS的演算法比較複雜，但是可以非常靈活地控制最後的曲線。通過本章的學習，能夠掌握如下內容：創建二維對象在次對象層次編輯和處理二維圖形調整二維圖形的渲染和插值參數使用二維圖形編輯修改器創建三維對象使用面片建模工具建模二維圖形的基礎二維圖形的術語二維圖形是由一條或者多條樣條線（Spline）組成的對象。樣條線是由一系列點定義的曲線。樣條線上的點通常被稱為頂點(Vertex)。每個頂點包含定義它的位置座標的資訊，以及曲線通過頂點方式的資訊。二維圖形的用法二維圖形通常作為三維建模的基礎。給二維圖形應用一些諸如擠出（Extrude）、倒角（Bevel）、倒角剖面（BevelProfile）和車削（Lathe）等編輯修改器就可以將它轉換成三維圖形。二維圖形的另外一個用法是作為路徑約束（PathConstraint）控制器的路徑。還可以將二維圖形直接設置成可以渲染的，來創建諸如霓虹燈一類的效果。頂點的類型頂點用來定義二維圖形中的樣條線。頂點有如下四種類型：角點（Corner）：角點（Corner）頂點類型使頂點兩端的入線段和出線段相互獨立，因此兩個線段可以有不同的方向。平滑（Smooth）：平滑（Smooth）頂點類型使頂點兩側的線段的切線在同一條線上，從而使曲線有光滑的外觀。貝塞爾曲線（Bezier）：貝塞爾曲線（Bezier）頂點類型的切線類似於平滑（Smooth）頂點類型。不同之處在於貝塞爾曲線（Bezier）類型提供了一個可以調整切線向量大小的句柄。通過這個句柄可以將樣條線段調整到它的最大範圍。貝塞爾曲線角點（BezierCorner）：貝塞爾曲線角點（BezierCorner）頂點類型分別給頂點的入線段和出線段提供了調整句柄，但是它們是相互獨立的。兩個線段的切線方向可以單獨進行調整。標準的二維圖形3dsmax提供了幾個標準的二維圖形（樣條線）按鈕。二維圖形的基本元素都是一樣的，不同之處在於標準的二維圖形在更高層次上有一些控制參數，用來控制圖形的形狀。這些控制參數決定頂點的位置、頂點的類型和的方向。在創建了二維圖形後，還可以在編輯面板對二維圖形進行編輯。二維圖形的共有屬性二維圖形有一個共有的渲染（Rendering）和插值（Interpolation）屬性。在默認情況下，二維圖形不能被渲染。但是，有一個選項可以將它設置為可以渲染的。在3dsmax內部，樣條線有確定的數學定義。但是在顯示和渲染的時候就使用一系列線段來近似樣條線。插值設置決定使用的直線段數。“步數”（Step）決定線上段的兩個頂點之間插入的中間點數。中間點之間用直線來表示。在樣條線的“插值”（Interpolation）卷展欄中還有“優化”（Optimize）和“自適應”（Adaptive）選項。當選取了“優化”（Optimize）複選框，3dsmax將檢查樣條線的曲線度，並減少比較直的線段上的步數，這樣可以簡化模型。當選取了“自適應”（Adaptive）複選框，3dsmax則自適應調整線段。創建二維圖形使用線、矩形和文本工具來創建二維圖形使用線（Line）使用矩形（Rectangle）工具使用文本（Text）工具在創建中使用“開始新圖形”（StartNewShape）選項個二維圖形可以包含多個樣條線。當“開始新圖形”（StartNewShape）選項被打開後，3dsmax將新創建的每個樣條線作為一個新的圖形。例如，如果在“開始新圖形”（StartNewShape）選項被打開的情況下創建了三條線，那麼每條線都是一個獨立的對象。如果關閉了“開始新圖形”（StartNewShape）選項，後面創建的對象將被增加到原來的圖形中。下麵我們就舉例來說明這個問題。渲染樣條線實例如下：使用插值（Interpolation）設置在3dsmax內部，表現樣條線的數學方法是連續的，但是在視口中顯示的時候，做了些近似處理，樣條線變成了不連續的。樣條線的近似設置在“插值”（Interpo