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1、计算机三维动画实验指导书编订人：郭峰目录实验大纲-1-实验一3DS MAX界面布局及基本操作-3-实验二3DS MAX中常用工具的使用-6-实验三简单的二维物体和三维物体的创建-9-实验四各种修改器的使用-31-实验五建模的应用-42-实验六材质的设定和类型及贴图的类型-52-实验七环境效果的设置-63-实验八基础动画和轨迹视窗-67-实验九空间变形与粒子系统及动画控制器-70-实验十简单的角色动画制作-74-实验H一广告设计-76-实验十二电视片花的制作-77-实验十三三维影视合成-78-实验十四房产模型制作-80-实验十五综合应用（1）-82-实验十六综合应用（2）-84-实验大纲课程名称
2、：计算机三维动画课程模块：专业方向课 课程编号：601929 大纲主撰人：郭峰课程学分：4英文名称： Computer 3-dimensional animation设置形式：非独立设课实验课性质：专业实验课程负责人：郭峰大纲审核人：李焕勤一、学时、学分课程总学时：64实验学时：32二、适用专业及年级广播电视编导三年级三、课程目标与基本要求掌握3DS MAX的应用，熟练应用3DS MAX软件关于图像及动画的构思和制作方法,并且学会制作简单的三维动画及事物建模设计的方法。熟练掌握3DS MAX制作影视特效、片头片花、广告宣传等各种类型节目的制作。具体要求如下：1、掌握基本物体的创建与修改技巧；2
3、、了解常见的影视三维动画的类型及作用：3、熟悉三维动画在影视创作中的基本技巧，学会绘制简单的三维构思图；4、掌握影视三维动画的制作过程；5、熟练掌握利用3DS MAX制作、修改影视特效、片头片花等类型节目的技巧；6、掌握影视合成技术。7、了解电视栏目的三维包装合成技巧及主要过程。四、主要仪器设备多媒体计算机五、实验项目及教学安排序号实验项目名称实验基本方法和内容项目学时项目类型每组人数教学要求13DS MAX界面布局及基本操作3DS MAX的基本界面布局，基本工具栏的使用，2基础1必修23DS MAX中常用工具的使用3DS MAX中选择工具、复制工具、移动工具、缩放工具等的使用。2居础1必修3
4、简单的二维物体和三维物体的创建二维物体和三维物体在3DS MAX的构造方法和过程。2成础1必修4各种修改器的使用编辑样条曲线、延伸、旋转、倒角、倒角木线等修改器的使用。2任础1必修5建模的应用基础建模和修改器，构造桌椅、球、山脉等简单物体。合成建模和放样建模等建模方式的使用。2居础1必修6材质的设定和类型及贴图的类型材质的基本参数设定和贴图的类型。21必修7环境效果的设置各种环境效果的设置方法，如普通的场2基础1必修景、火场等设置。8基础动画和轨迹视窗基础动画和轨迹视窗的应用。2基础1必修9空间变形与粒子系统及动画控制器物体坠落、瞬间停止然后散开的效果处理以及动画控制器的使用。2基础1必修10
5、简单的角色动画制作角色的创建与动画制作的简单流程。2设计1必修11广告设计完成相关主题的广告制作，如汽车展示。4设计1必修12电视片花的制作制作电视片花特效，如某节口或频道的宣传。4设计1必修13三维影视合成各种维影视特效以及新闻片头等与具体视频的合成制作，简单的合成动画制作。4设计1必修14房产模型制作制作关于房产及相关景观。6设计1选修15综合应用（1）通过一个完整的故事制作5-10分钟的动画，主题明确分工详细。1()综合2选修16综合应用（2）制作某一电视台的新闻栏目的开场片花，创意新奇独特，蕴意明确。1()综合2选修六、考核方式及成绩评定考核方式：1、实验平时成绩：（1）实验考勤：每次
6、考勤分出勤（2分）；请假、迟到、早退（1分）；旷课（0分）记分。（2）预习报告：要求写明实验目的、主要实验设备名称、实验原理和内容。分优秀（4分）、良好（3分）、中等（2分）、及格（1分）和不及格（0分）记分。（3）实验报告：要求写明实验设备名称和型号、实验步骤、实验分析及注意事项。分优秀（4分）、良好（3分）、中等（2分）、及格（1分）和不及格（0分）记分。实验平时成绩最后折算成100分。2、平时作业：根据作品评定成绩，满分为100分。3、实验考试：根据要求完成实验题目，考试成绩为100分。成绩评定：总实验成绩占本课程成绩的50%o总实验成绩=实验平时成绩x20%+平时作业x30%+实验考试
7、x5。七、实验教科书、参考书1 .实验教科书3dsmax 7实验讲义，郭峰，20062 .实验参考书（1）中文3DS MAX三维效果图制作，陶岩松著，清华大学出版社，2005（2） 3DS MAX动画影像大制作，王京等著，清华大学出版社，2005实验一3DS MAX界面布局及基本操作一、实验目的1 .了解3DS MAX中的一些基础概念。2 .熟悉3ds max的运行环境、工作界面和坐标系统。3 .掌握3ds max三维动画的制作流程。二、实验内容1 .熟悉3ds max的基本界面布局，了解各种常用工具所在的位置。2 .基本工具栏的使用，包括主工具栏和浮动工具栏。3 .命令面板各组成部分的功能及
8、使用场合。4 .动画控制区、状态提示区、视图控制区的操作。5.简单三维动画的制作流程，包括建模-材质-灯光-摄像机-动画-渲染。三、实验仪器、设备多媒体计算机、3ds max 7中文版四、实验原理3ds max 7是一个高集成、易使用的三维动画创作软件，它在影视制作、建筑业、电子游戏产业、产品设计、艺术创作等领域有着广泛地应用。它的创作流程主要依赖于一些基本的操作命令和操作面板，本次实验的主要目的就是了解这些常用的命令及面板操作，熟悉三维动画创作的步骤流程，为下一步更深入的学习打下基础。五、实验步骤1、逐个练习主工具栏上各按钮的操作。2、熟悉右侧面板的操作，包括创建面板、修改面板、层级面板、运
9、动面板、显示面板和工具面板。3、掌握视图区的基本操作，特别是两个右键菜单（视图名称上的右键菜单和视图区的右键菜单）的操作。4、动画控制区的使用。5、视图控制区的使用。6、制作简单的小球跳动的动画。(1)打开3ds max 7a(2)创建i个长方体作为地面，再创建一个小球。(3)为小球设置材质，简单设置颜色为红色。(4)根据三点布光的原则，简单布三盏灯，照亮小球场景。效果大致如下图所示：(5)把当前透视图转换为摄像机视图，为场景添加一个摄像机。(6)用自动关键帧方式为小球添加跳动动画。(7)把整个动画过程渲染为一个AVI动画，进行输出。六、实验注意事项1、按照要求进行实验，不进行与本节实验无关的
10、操作。2、严格遵守实验室的各项规章制度。3、实验前认真进行预习，实验态度认真、严谨。4、设置小球的跳动动画时，注意小球在最高点和最低点时的位置，尤其是最低点时，一定注意要和作为地面的长方体相切。七、实验报告要求1、按照规定的时间和要求，独立撰写。2、抄袭、复制他人实验报告，本次实验成绩按零分记。3、书写要认真，字迹要清楚，内容实事求是。4、实验报告内容格式、字数符合要求。八、思考题1、3ds max 7的工作界面主要包括哪儿部分?分别有什么用途？2,在3ds max中常用的坐标系统有哪儿种？3、一般简单三维动画创作包含哪几个基本步骤？九、其他课后仔细阅读课本，如果有条件的话，可以自己进行练习，
11、观察生活中和各种物体，尝试在3ds max中进行组合式创建，熟悉三维动画创作软件的操作环境。实验二3DS MAX中常用工具的使用一、实验目的1 .熟悉3DS MAX常用工具的使用。2 .掌握移动工具、旋转工具、缩放工具的使用。3 .掌握3DS MAX中复制和镜像对象的方法。4 .掌握对齐工具的使用技巧。二、实验内容1 .熟练操作3ds max进行对象的移动、旋转和缩放。2 .练习边移动边复制、边旋转边复制、边缩放边复制对象的方法。3 .镜像复制、阵列复制对象的操作。4 .对象的对齐。三、实验仪器、设备多媒体计算机、3ds max 7中文版四、实验原理3ds max 7中的“对象”是一个意义非常
12、广泛的集合，掌握对象的移动、旋转、缩放、镜像、对齐、复制等常规操作是进行复杂动画设计的前提。五、实验步骤1、练习移动、旋转、缩放操作。2、熟悉右侧对象的常规复制操作，包括边移动边复制、边旋转边复制、边缩放边复制对象的方法。3、掌握对象的镜像操作。4、阵列复制工具的使用。5、对齐工具的使用。6、制作茶壶三维阵列复制渐变出现的动画。(1)打开3ds max 7。(2)创建一个茶壶，设置半径为5。(3)选择小球，然后选择K工具U -1阵列打开阵列复制对话框。(4)在“阵列变换”中输入X轴的增量为10,选择阵列维度为1D,点“预IIA-，Jal o(5)取消预览，保持一维阵列参数不变，把阵列维度改为2
13、D,数量为10,增量行偏移值Y为10, X和Z为0。点击预览，可以看到已经有了二维的阵列效果，如下图所示：(6)取消预览，保持刚才的参数，把阵列维度改为3D,数量为10,增量行偏移值Z为10, X和Y为0,最终形成三维阵列复制效果。点击预览，如下图所示：六、实验注意事项1、严格遵守实验室的各项规章制度,按照要求进行实验，不进行与本节实验无关的操作。2、实验前认真进行预习，实验态度认真、严谨。3、在进行对象的移动、旋转和缩放等操作时，定要清楚当前所选的操作轴向，如果轴向不正确，将导致对象操作“变形”，达不到预期的效果。4、镜像操作时，注意镜像轴的选择，如果不能确定镜像轴，可以先建一个最简单的物体
14、，然后分别按X、Y、Z依次进行镜像，在四视窗模式下观察最终的效果，比较得出其中的规律。七、实验报告要求1、按照规定的时间和要求，独立撰写。2、抄袭、复制他人实验报告，本次实验成绩按零分记。3、书写要认真，字迹要清楚，内容实事求是。4、实验报告内容格式、字数符合要求。八、思考题1、3ds max 7中移动过程中要复制对象，需要按下哪一个键？2、如何利用阵列工具进行对象的三维复制？3、对象的对齐工具有哪几种？各有什么功能九、其他课下对照现实生活中的空间及存在于其中的物体，体会轴的概念。比较现实生活中存在的概念性的轴和三维创作空间中存在的轴有什么不同。实验三简单的二维物体和三维物体的创建一、实验目的
15、1 .了解3DS MAX中可以创建的各种简单几何体类型。2 .熟悉3dslnax中基本儿何体、扩展儿何体、AEC对象，以及各种简单物体的创建。3 .掌握简单几何体的组合技巧。二、实验内容4 .3ds max各种基本几何体的创建参数和创建步骤。2 .创建面板的使用。3 .扩展几何体的创建参数和创建步骤。4 .简单物体的创建。三、实验仪器、设备多媒体计算机、3ds max 7中文版四、实验原理在熟练掌握三维简单几何体的组合、对齐、复制、变形等操作的基础上，创建些基本的三维物体模型。五、实验步骤(-)制作电脑桌模型(主要使用长方体配合“对齐”工具进行搭建。)L框架模型制作1.1创建电脑桌的桌面。在创
16、建面板中选择儿何体中的“长方体”命令，在“顶视图”中建立长方体，进入修改面板，设置长度值为60,宽度值为120,高度值为2,具体参数如图31：1- 参数|长度：河3;宽度：120-0-鼻高度：|To长度分段：R胃宽度分段：n：高度分段：n胃| P生成贴图坐标图3-11.1 2创建电脑桌的侧面板。在创建面板中选择几何体中的“长方体”命令,在“左视图”中建立长方体，设置长度值为70,宽度值为45,高度值为2,如图3-2:口0,0工时FB町胃叱SN2经厂F|游,是鹰图3-21.3 激活前视图，选择侧面板并在主工具栏单击对齐工具，然后拾取桌面模型，在弹出的“对齐当前选择”对话框中设置对齐位置为Y,当前
17、对象为“最大”，目标对象为最小，如图33：对齐当前选择(BoxOl)1.4 在前视图中把侧面板移动至桌面的左侧边缘，然后沿X轴向右进行“shift+移动”的移动复制操作，在弹出的克隆选项”对话框中设置对象为“复制”类型，如图34。眺实脸指导军1.6 创建间隔的板。在创建面板中选择几何体中的“长方体”命令，在顶视图”中建立长方体，设置长度值为45,宽度值为30,高度值为2,参考图36o Z 干 tatsciCBiBBamaiaB1ax图361.7 选择间隔板并在主工具栏中单击“对齐”工具，然后拾取右侧的侧面板。在弹出的“对齐当前选项”对话框中设置对齐位置为X,当前对象为“最大”,目标对象为“最小
18、”，参考图37。图3-71.8 对齐完成后切换视图至“前视图”，把间隔板沿丫轴向下移动大约一个抽屉的距离。如图38。图3-81.9 复制间隔板。在前视图中沿丫轴向下进行“shift+移动”方式的移动复制操作，在弹出的“克隆选项”对话框中设置对象类型为“复制”，参考图3图3-91.10 选择中间的侧面板并在主工具栏单击“对齐”工具，然后拾取间隔板模型。在弹出的“对齐当前选项”对话框中设置对齐位置为X,当前对象为“最大”，目标对象为最小。2.装饰模型制作2.1 创建抽屉挡板。在创建面板中选择儿何体中的“长方体”命令，在“前视图”中建立长方体，设置长度15,宽度34,高度2,参考图310。|标准基本
19、体I 酶方法立方体 一长方体图 3-102.2 在前视图中选中抽屉挡板，点击工具栏上的对齐工具按钮，点选桌面,设置对齐方式为丫轴，当前对象为最大，目标对象为最小，如图311。晶卜国IT I |Q通七Q.等*0I对齐当前选择(BoxOl)图3-112.3 创建抽屉把手。在创建面板中选择几何体中的“圆环”命令，在“顶视图”中建立圆环，设置1为5,半径2为0.5,如图312。温”01T|。4七.* a 3、|标睢基本体ZJI1边方中心I 寰粒输入II-参数I半径I |501|半径2口：旋转：fFo ：扭曲口15：:分段网边数：fT；平滑全部侧面无分段厂切片启用切片从:|o o 切片到m ：p生成贴图
20、坐标图3-122.4 设置圆环的切片。切换至修改面板，开启圆环的“切片启用”功能,设置“切片从”为260, “切片到”为100,如图3-13o图 3-13H*|悬隐TI|Torus01rl|lf I 0 I tS边数偿;平滑而全都 r侧面无分段一切片启用切片从：260-：切片到：Too；厂生成贴图坐标图 3-142.5 切换视图至“顶视图”，使用选择并均匀缩放工具对圆环沿丫轴进行缩放操作，便抽屉把手变平，如图314。2.6 把抽屉把手移动到抽屉挡板的位置，如图315。图 3-152.7 创建装饰挡板。在创建面板中选择几何体中的“长方体”命令，在“顶视图”中建立长方体，设置长度15,宽度74,高
21、度2,参考图316的设置。图 3-161| II I V & i 田2.8 切换视图至“前视图”，把装饰挡板沿Y轴移动到如图317所示的位.苴o图 3-172.9 复制装饰挡板。切换视图至“左视图”，在主工具栏中选择旋转工具，然后单击角度捕捉切换工具，沿Z轴采用“shift+旋转”方式进行-90度的旋转复制操作，在弹出的“克隆选项”对话框中设置对象为“复制”类型，如图318o图3-182.10 10选择旋转复制出的装饰挡板，在主工具栏中单击对齐工具然后拾取装饰挡板模型。在弹出的“对齐当前选项”对话框中设置对齐位置为X和丫，当前对象为“最小”，目标对象为最小，参考图319。图 3-192.11
22、创建键盘托板。在创建面板中选择儿何体中的“长方体”命令，在“顶视图”中建立长方体，设置长度45,宽度74,高度2,参考图3-20。悬陶国T图3-202.12 12选择键盘托盘并在主工具栏单击对齐工具，然后拾取装饰挡板侧面模型。在弹出的“对齐当前选项”对话框中设置对齐位置为Y,当前对象为“中心”,目标对象为“中心2.13 创建托板边。在创建面板中选择几何体中的“长方体”命令，在“透视图”中建立长方体，设置长度4,宽度74,高度2,参考图321的设置。-w l|u I v e I is图 3-212.14 切换视图至“顶视图”，选择托板边并在主工具栏中单击对齐工具，然后拾取键盘托板模型。在弹出的“
23、对齐当前选项”对话框中设置对齐位置为Y,当前对象为“最大”，目标对象为“最小二3.渲染输出3.1 选择电脑桌的左右零件，在主工具栏中单击“材质编辑器按钮”，在弹出的“材质编辑器”对话框中设置反射颜色为乳黄色，自发光值为10,反射高光的高光级别为110,光泽度为10,设置完毕后单击“将材质指定给选定对象”按钮。如图322。局电34s TSt mm -alone Licm*x* mT MC) tftAXSotri 0!TI * I M | o | 6 .复制分离出另外的小支架。进入“支架”的“线段”子对象层级，在前视图中框选“支架”顶部的线段,然后在“几何体”卷展栏中选择“复制”复选框，并单击“分
24、离”按钮，生成另外的一个图形作为雨伞的小支架。如图4一14。图 4-14，国&O Tps e e7 .改变小支架的方向。退出“支架”的子对象层级编辑状态，然后按下键盘上的H键，打开“按名称选择”对话框，选择步骤6分离出的图形“小支架”，并利用常用工具栏中的“镜像”工具改变小支架的方向。如图4一15。图 4-158 .制作雨伞杆截面。在前视图中利用“选择并移动”工具将“小支架”移动到正确的位置上，并按下键盘上ALT+W组合键使前视图最大化显示，然后单击“图形”面板中的“线”按钮，在前视图中绘制线段。如图4一16。图 4-16自动格r-r i - P，r/花ems| |碘庚型焦点 r平it上QW盾
25、ft演成示BT叟工厂-PPF 一9 .设置雨伞杆截面线的渲染参数。将绘制的线段移到正确的位置，并进入“修改”面板，展开“渲染”卷展栏,设置线段的渲染参数，如图4-17,设置完成后按下ALT+W组合键返回四视图状风电回|T4a I H I V I E图4-1710 .最后为雨伞赋予材质，渲染预览结果。六、实验注意事项1、严格遵守实验室的各项规章制度,按照要求进行实验，不进行与本节实验无关的操作。2、实验前认真进行预习，实验态度认真、严谨。3、注意在使用修改器时的顺序问题，不同的顺序将导致不同的结果。4、在对对象添加修改器以后，若要进入了物体级进行修改，修改后一定要返回父物体级别。七、实验报告要求
26、1、按照规定的时间和要求，独立撰写。2、抄袭、复制他人实验报告，本次实验成绩按零分记。3、书写要认真，字迹要清楚，内容实事求是。4、本次实验操作内容较多，实验报告在书写时，要抓住侧重点，详细描述其中的12个实验操作即可。八、思考题1、3ds max中的参数修改器都有哪些?各有什么用途？2、试利用车削工具制作一顶帽子。3、试利用挤压修改器在一个球形的基础上挤压出一个葫芦。九、其他作业：建模生活中接触到的某一物体，耍求复杂程度适中，可以指定题目。实验五建模的应用一、实验目的1 .了解3ds max中常用的一些建模方式。2 .了解复合建模的一些常用方式。3 .掌握利用3ds max的布尔运算进行复合
27、建模的方法。4 .掌握3ds max中放样建模的方法。5 .掌握多边形网格建模的常用操作技巧。二、实验内容1 .布尔运算建模实例：螺丝的制作。2 .放样建模实例：烟灰缸的制作。三、实验仪器、设备多媒体计算机、3ds max 7中文版四、实验原理利用各种建模方式来进行实例练习。五、实验步骤(-)变形放样一一螺丝的制作1 .绘制放样截面。单击“图形”面板下的“多边形”按钮，在顶视图中绘制一个多边形，并修改其参数。如图51所示。图512 .单击“圆”按钮，在顶视图中绘制出一个圆形，并修改其参数，作为放样的第二个栈面图形。如图52所示。图5-2引。曷13 T。固T.占A等3 .绘制放样路径。在前视图中
28、单击鼠标右键使其成为当前视图，然后单击“图形”面板中的“线”按钮，展开“键盘输入”卷展栏，单击“添加点”按钮添加一个顶点，输入线段另外一个顶点的坐标，然后再次单击“添加点”按钮，并单击“完成”按钮，即可完成线段的绘制。如图53所示。图5-34 .进行放样。保持选中绘制出来的线段，然后在“儿何体”面板中展开下拉列表框，选择“复合对象”选项，并单击该面板下的“放样”按钮，对顶视图中的多边形进行放样操作，如图54所示。风 I T| O右 Q 号、I复合对象ZJ一致连接水滴网格图形合并布尔获取旃径|期？E昵 c移动7复制实例自动酒格厂变形 | 小布创建方法1+曲面参数路径5 0对象类型；：；I 福化 r可启用而百分比 r距离 r路径步数图5-45 .修改放样路径后对圆形进行放样操作，放样完成后，展开“蒙皮参数”卷展栏，修改模型的蒙皮参数，如图5-5所示。这样，螺丝的基本模型就产生了,6 .制作螺