04511、04512三维动画自考教学大纲第一部分 课程性质与设置目的一、课程性质与特点三维动画是电脑设计的重要组成部分，广泛应用于影视广告之中，是国内外广告、动画等专业的学生的一门必修课，同时又可作为相关专业学生的选修课程，它是一门理论联系实际、应用性较强的课程。随着信息技术的快速发展，电脑已经深入到人们生活和工作的各个方面。在设计领域，电脑设计已经成为非常热门的技术。二、课程目标与基本要求本课程以目前国际上最为流行的三维设计与动画软件 3ds Max 为基础，全面介绍了与三维设计与制作有关的的知识，向学生阐明电脑三维设计以及制作的基本过程，并使学生能够完成一般的电脑三维设计，具有解决设计中常见问题的能力。与此同时，通过对 3ds Max 的学习，使学生对于电脑三维设计中所涉及到的相关知识和简单原理有一个较为全面的了解。由于三维动画设计课程要求学生具有一定的广告学知识和平面设计知识，因此，最好在学生学习了一定的广告知识和平面设计知识后再开设“三维动画”课程。三、与本专业其他课程的关系此课程与“广播电视广告” 、 “美学” 、 “广告媒体分析”和“平面广告设计”等课程互相联系，互相补充，分别给学生提供广告、美学、电脑平面设计和电脑三维设计以及电脑动画设计等知识和技能的学习。通过此课程的学习，可以是学生进一步理解和应用“广播电视广告” 、 “美学” 、 “广告媒体分析”和“平面广告设计”等课程中所学到的知识和技能，使学生得到全面的培养，成为广告设计、动画设计、影视后期等相关领域知识结构较完整的专门人才。第二部分 考核内容与考核目标第 1 章 进入 3ds Max 2010 的世界1、学习目的与要求3ds Max 2010 是一个功能强大的三维建模、动画和渲染程序，它提供了一个非常易用友好的用户界面。本章将介绍 3ds Max 用户界面的基本功能以及软件中一些简单又极其重要的基础操作。通过本章的学习能够熟悉 3ds Max 的用户界面、定制用户自己的界面；掌握系统单位的设定和快捷键的定制；熟悉打开、保存、合并等文件操作方法；熟悉选择和变换对象的方法；学会创建简单的几何对象；掌握对象参数修改方法以及“按名称选择”“套索选择区域” 、 “选择并移动” 、 “选择并移动” 、 “选择并缩放” 、 “角度捕捉切换” 、 “镜像” 、 “对齐”等常用工具的使用。2、考核知识点与考核目标（一）3ds Max 2010 的工作界面识记：3ds Max 2010 的工作界面分为 “标题栏” 、 “菜单栏” 、 “主工具栏” 、视口区域、 “命令”面板、 “时间尺” 、 “状态栏” 、时间控制按钮和视口导航控制按钮等九大部分若想将浮动面板切换回停靠状态，可以将浮动面板拖曳到任意一个面板或工具栏的边缘，直接双击面板的标题也可返回到停靠状态。3ds Max 2010 的“标题栏” 位于界面的最顶部。 “标题栏”上包含当前编辑的文件名称、软件版本等信息，同时还增加了“应用程序” “快速访问工具栏”和“信息中心”等 3 个非常人性化的工具栏。“菜单栏”位于工作界面的顶端，包含“编辑” 、 “工具” 、 “组” 、 “视图” 、 “创建” 、“修改器” 、 “动画” 、 “图形编辑器” 、 “渲染” 、 “照明” 、 “分析” 、 “自定义” 、 “MAXScript”（MAX 脚本）和“帮助”等 13 个主菜单。“主工具栏”中的部分命令可以在“菜单栏”中查找到，但是“主工具栏”仍然是最快捷的方式。视口区域是操作界面中最大的一个区域，也是 3ds Max 中用于实际操作的区域，默认状态下为单一视图显示，通常使用的状态为四视图显示，包括顶视图、左视图、前视图和透视图四个视图，在这些视图中可以从不同角度对场景中的对象进行观察和编辑。场景对象的操作都可以在“命令”面板中完成。 “命令”面板由六个用户界面面板组成，默认状态下显示的是“创建”面板，其他面板分别是“修改”面板、 “层次”面板、“运动”面板、 “显示”面板和“工具”面板。“时间尺”包括时间线滑块和轨迹栏两大部分。时间线滑块位于视图的最下方，主要用于定制帧，默认的帧数为 100 帧，具体数值可以根据动画长度来进行修改。拖曳时间线滑块可以在帧之间迅速移动，单击时间线滑块左右的向左箭头图标与向右箭头图标可以向前或者向后移动一帧；轨迹线位于时间线滑块的下方，主要用于显示帧数和选定对象的关键点，在这里可以移动、复制、删除关键点以及更改关键点的属性。状态栏位于轨迹栏的下方，它提供了选定对象的数目、类型、变换值和栅格数目等信息，并且状态栏可以基于当前光标位置和当前程序活动来提供动态反馈信息。时间控制按钮位于状态栏的右侧，这些按钮主要用来控制动画的播放效果，包括关键点控制和时间控制等。视图导航控制按钮在状态栏的最右侧，主要用来控制视图的显示和导航。使用这些按钮可以缩放、平移和旋转活动的视图。 （2）界面定制与调用应用：单击菜单栏中的自定义（Customize）定制用户自己的界面（3）文件操作识记：3ds Max 2010 支持的文件类型文件的打开、保存与合并加载背景图像设置文件自动备份（4）对象的选择应用：掌握选择对象的方法（按名称选择、利用套索工具选择）选择集（Selection）选择组（Group）（5）对象的变换理解：对象轴心点的变换对象的相位调整坐标系的变化应用：掌握选择并缩放、角度捕捉切换、镜像（Mirror） 、对齐（Align）等命令（6）时间控制应用：学会利用时间尺和时间控制按钮来观察、修改动画效果的方法（7）视图控制应用：掌握在所有视图中、透视图、正交视图和摄影机视图中可用控件的使用方法第 2 章 基础建模技术1、学习目的与要求使用 3ds Max 制作作品时，一般都遵循建模材质灯光渲染这四个步骤。建模是一幅作品的基础，许多看似复杂的模型都是有多个简单的模型组合而成的，没有模型，后面的材质和灯光就是无稽之谈。本章主要介绍使用 3ds Max 建模的基本方法，包括创建内置模型和在此基础上的拓展。通过学习本章，可以掌握通过创建命令面板直接生成简单构件和使用修改命令面板修改模型的方法，学会创建与制作修改简单的模型。2、考核知识点与考核目标（1）创建内置模型识记：3ds Max 中所有的对象都是“参数化对象”与“可编辑对象”中的一种。两者并非独立存在的， “可编辑对象”在多数时候都可以通过转换“参数化对象”来得到。 通常情况下， “可编辑对象”包括“可编辑样条线” 、 “可编辑网格” 、 “可编辑面片”和“NURBS 对象” 。 “参数化对象”是被创建出来的，而“可编辑对象”通常是通过转换而得到的，用来转换的对象就是“参数化对象” 。通过转换生成的“可编辑对象”没有“参数化对象”的参数那么灵活，但是“可编辑对象”可以对子对象（点、线、面）进行更灵活的编辑和修改，并且每种类型的“可编辑对象”都有很多用于变记得的工具。建模的方法有很多种，大致可以分为内置几何体建模、复合对象建模、二维图形建模、网格建模、多边形建模、面片建模和 NURBS 建模 7 种。确切的说它们之间的分类并不是死板固定的，因为它们之间都可以交互使用。建模是创作作品的开始，而内置模型的创建和应用是建模的基础，可以在创建内置模型的基础上进行修改，以得到想要的模型。在“创建”面板下提供了“几何体”和“图形”两种内置模型。通过“几何体”和“图形”这两种内置模型可以创建出许多最基本的几何体和图形。应用：掌握可编辑对象的创建方法掌握如何修改参数化对象掌握 mental ray 代理物体的创建方法掌握基于标准基本体的制作（简约床头柜、金属圆锥、项链、茶几、水杯等的制作）掌握基于扩展基本体的制作（风铃、电视柜、简约茶几、饮料吸管等的制作）门的制作窗户的制作楼梯的制作（2）创建复合对象识记：使用复合物体来创建模型可以大大节省建模的时间。复合对象建模工具包括“变形”工具、 “散布”工具、 “一致”工具、 “连接”工具、 “水滴网格”工具、 “图形合并”工具、 “布尔”工具、 “地形”工具、 “放样”工具、 “网格化”工具、 “ProBoolean”工具和“ProCutter”工具。应用：掌握图形合并、布尔运算、ProBoolean 运算和放样工具的使用戒指的制作胶囊包装的制作骰子的制作旋转花瓶的制作（3）创建 VRay 物体识记：“VRay 代理”物体在渲染时可以从硬盘中将文件（外部文件）导入到场景中的“VRay 代理”网格内，场景中的代理物体的网格是一个低面物体，可以节省大量的内存以及显示内存，一般在物体面数较多或重复部分较多时使用。其使用方法是在物体上单击鼠标右键，然后在弹出的菜单中选择“VRay 网格导出”命令，接着在弹出的“VRay 网格导出”对话框中进行相应设置即可。应用：掌握 VRay 代理物体的创建方法和“VR-平面”工具的使用方法剧场的制作商业摄影场景的制作（4）使用样条线创建二维图形识记：二维图形是由一条或多条样条线组成，而样条线又是由顶点和线段组成，所以只要调整顶点的参数及样条线的参数就可以生成复杂的二维图形，利用这些二维图形又可以生成三维模型。样条线的应用非常广泛，其建模速度相当快。在 3ds Max 2010 中，制作三维文字时，可以直接使用“文本”工具输入文字，然后将其转换为三维模型。同时还可以导入 AI 矢量图形来生成三维物体。应用：杂志的制作迷宫的制作罗马柱的制作第 3 章 高级建模技术1、学习目的与要求“修改”面板是 3ds Max 很重要的一个组成部分，而修改器堆栈则是“修改”面板的灵魂，通过本章的学习，可以掌握使用修改面板的方法，学会挤出、倒角、车削、弯曲等常见修改器的使用方法与技巧，并在此基础上，进一步了解掌握多边形建模、石墨建模、网格建模和 NURSB 等高级建模工具的思路和技巧。2、考核知识点与考核标记（1）使用常用修改器制作室内装饰品理解：修改器可以在“修改”面板中的“修改器列表”中进行加载，也可以在“菜单栏”中的“修改器”菜单下进行下载，这两个地方的修改器完全一样。修改器的排列顺序非常重要，先加入的修改器位于修改器堆栈的下方，后加入的修改器则在修改器堆栈的顶部，不同的顺序对同一物体起到的效果是不一样的。修改器有很多种，按照类型的不同被划分在几个修改器集合中。在“修改”面板下的“修改器列表”中，3ds Max 将这些修改器默认分为“选择修改器” 、 “世界空间修改器”和“对象空间修改器” 。应用：花朵吊灯的制作牌匾的制作鱼缸的制作水龙头的制作双人沙发的制作水晶吊灯的制作苹果的制作（2）高级建模修改工具的应用识记：多边形建模作为当今主流的建模方式，已经被广泛应用到游戏角色、影视、工业制造、室内外规划等模型制作中。多边形建模方法在编辑上更加灵活，对硬件的要求也很低，其建模思路与网格建模的思路很接近，其不同点在于网格建模只能编辑三角面，而多边形建模对面数没有任何要求。网格建模是 3ds Max 高级建模中非常重要的一种，与多边形建模的制作思路比较类似。使用网格建模可以进入到网格对象的“顶点” 、 “边” 、 “面” 、 “多边形”和“元素”级别下编辑对象。NURBS 建模是一种高级建模方法，所谓 NURBS 就是 NonUniform Rational B-Spline（非均匀有理 B 样条曲线） 。NURBS 建模适合于创建一些复杂的弯曲曲面。应用：木质茶几的制作古典台灯的制作单人绒布椅的制作拱桥的制作调料瓶的制作不锈钢餐叉的制作玻璃花瓶的制作第 4 章 灯光技术1、学习目的与要求在三维场景中，即使有精美的模型、真实的材质以及完美的动画，没有灯光的照射也毫无作用，灯光在模拟真实的自然环境中起到的作用是决定性的。在 3ds Max 里我们是用灯光在作画。通过本章的学习，能够掌握光度学灯光的原理、应用和常用灯光的参数含义，学会光度学灯光的布光方法、标准灯光的几种表现方法，以及室内外场景的灯光