內容簡介

3ds Max 2016是Autodesk公司推出的面向個人計算機的主流三維動畫制作軟件，在用戶界面、建模特性、材質特性、動畫特性、高級燈光、渲染特性等幾個方面性能卓越，極大地提高了三維動畫制作與渲染輸出過程的速度和質量；功能界面劃分更趨合理，在三維動畫制作過程中的各個功能任務組井然有序地整合在一起。

本書力求理論聯系實踐，通過精心設計的7個三維動畫設計實例，詳細講述了使用3ds Max 2016軟件制作日常生活中常見物品以及電影級超寫實自然景觀的方法與技巧；制作電影級超寫實山脈環境、深海環境的方法與技巧；制作電影級海面風暴特效的方法與技巧；電影級超寫實機槍金屬彈殼掉落的方法與技巧等內容。還介紹了如何利用Mental Ray、V-Ray等高級渲染器對編輯完成的三維動畫進行電影級的超寫實渲染輸出。本書在講述過程中，將三維動畫制作過程中常用的具有代表性的功能進行系統詳細的講解，使讀者在學習完本書后能夠舉一反三，獨立完成專業的三維動畫短片、虛擬現實仿真、建筑漫游動畫、室內外設計與展示設計等商業項目。

 

本書適用于動畫及數字媒體專業的研究生、本科生以及三維動畫游戲制作愛好者閱讀和自學，也可以作為動畫及數字媒體專業人士的參考書籍。

 

前    言

　　如今虛擬仿真互動技術的發展日新月異，已經可以實現多種自然界中的動植物和大自然場景的虛擬仿真模擬。然而不論是沉浸式的游戲開發與制作還是虛擬仿真模擬的視覺效果，都離不開三維動畫技術中的建模與渲染環節，因此高等院校動畫專業中的三維動畫技術課程對未來動畫游戲與虛擬仿真互動技術人才的培養有著重要意義，新技術、新意識形態、新藝術表現形式等都給動畫教育提出了新的課題。

　　本書是在動畫教育的辦學理念、人才培養目標、教學模式、學科建設、課程體系、教學內容等方面不斷進行改革創新的研究，并結合了教學積累與實踐經驗的總結，吸收了國內外動畫創作、教育的前沿成果。在教材的編寫過程中，注重理論與實踐相結合、動畫藝術與技術相結合，并結合動畫創作的具體實例進行深入分析，強調可操作性和理論的系統性。在突出實用性的同時，力求文字淺顯易懂、活潑生動。

　　3ds Max 2016是Autodesk公司推出的著名三維動畫制作軟件，在用戶界面、建模特性、材質特性、動畫特性、高級燈光、渲染特性等幾個方面性能卓越。3ds Max 2016是三維動畫特效制作的首選利器，利用高級燈光、視頻合成、粒子流、高級渲染器等工具，可以極大地提升三維動畫特效制作的質量。

　　本書通過一系列精心設計的三維動畫設計案例，系統、詳細地講述了在3ds Max 2016中如何制作日常生活中常見的物品及超寫實的自然景觀；如何制作科幻電影中連綿的超寫實山脈、逼真的深海環境、視頻合成效果等；還介紹了如何利用Mental Ray、V-Ray等高級渲染器對編輯完成的三維動畫進行電影級的超寫實渲染輸出。

　　本書由天津工業大學李文杰、李鐵及湖南應用技術學院張莉主編。李文杰的主要研究方向為三維動畫技法、VR虛擬現實，2013年主編《三維動畫特效》與《三維動畫技法》兩部“十二五”省部級規劃教材，在業界深受好評；2014年，李文杰作為第一指導教師指導教育部國家級大學生創新創業訓練計劃項目，同時該創業項目在第五屆全國大學生三創賽中榮獲最佳創業獎；2015年，其藝術創作作品成功入選由文化部與科技部聯合主辦的全國文化產業人才創意創業扶持計劃，同時該作品在我國國家級展會——義烏國際博覽會展出，得到中外業界的高度評價。此外，作者曾指導學生獲得國家級與省部級一等獎和二等獎共計15項。

　　衷心希望這本教材能夠為早日培養出動畫、游戲、虛擬現實仿真人才，實現動畫、游戲、虛擬現實仿真王國中“中國學派”的復興盡一點綿薄之力。

　　由于編者水平有限，書中難免存在疏漏和不足之處，希望廣大讀者和同行批評指正。

　　

　　

編  者

 

　　

目錄

第1章  電影級超寫實場景與燈光 1

1.1  場景燈光設置原則 2

1.2  燈光類型 4

1.2.1  標準燈光 4

1.2.2  光度控制燈光 6

1.3  標準燈光設計 8

1.4  全局光照系統 36

1.4.1  光線跟蹤與光能傳遞 37

1.4.2  Light Tracer全局光照系統 37

1.4.3  Radiosity全局光照系統 38

1.5  小型案例實訓：超寫實綠色植物

三葉草的制作 40

本章小結 67

習題 67

第2章  虛擬攝影機與實景匹配 69

2.1  攝影機類型 70

2.2  攝影機參數 72

2.2.1  Parameters卷展欄 72

2.2.2  Depth of Field Parameters

卷展欄 74

2.2.3  Motion Blur Parameters

卷展欄 75

2.3  鏡頭動作 76

2.4  攝影機跟蹤與匹配 79

2.4.1  攝影機匹配幫助對象 79

2.4.2  攝影機匹配程序 80

2.4.3  攝影機追蹤程序 81

2.5  小型案例實訓：快艇模型與攝影機的

匹配技術 84

本章小結 103

習題 103

第3章  電影級超寫實海面風暴環境的

營造 105

3.1  環境和效果編輯器 106

3.1.1  環境編輯選項卡 106

3.1.2  效果編輯選項卡 107

3.2  大氣效果 111

3.3  小型案例實訓：中世紀帆船在海浪

與風暴中航行 113

本章小結 147

習題 147

第4章  超寫實自然環境與粒子特效 149

4.1  粒子系統 150

4.1.1  概述 150

4.1.2  粒子系統功能 152

4.1.3  粒子視圖 153

4.2  空間扭曲 154

4.2.1  動力空間扭曲 154

4.2.2  導向空間扭曲 156

4.2.3  幾何/變形空間扭曲 156

4.2.4  基本編輯空間扭曲 156

4.3  小型案例實訓：電影級超寫實巖漿的

制作 156

本章小結 207

習題 207

第5章  電影級超寫實夜景環境的

營造 209

5.1  視頻合成編輯器 210

5.1.1  概述 210

5.1.2  視頻合成工具欄 211

5.2  創建與執行事件 213

5.2.1  輸入場景動畫事件 213

5.2.2  增加圖像輸入事件 213

5.2.3  增加圖像濾鏡事件 213

5.2.4  增加圖像層事件 214

5.2.5  增加圖像輸出事件 214

5.2.6  增加外部程序事件 214

5.2.7  增加循環事件 214

5.2.8  執行視頻合成 215

5.3  視頻合成特效 215

5.3.1  Adobe Photoshop外掛濾鏡 215

5.3.2  Adobe Premiere視頻濾鏡 215

5.3.3  對比度濾鏡 215

5.3.4  淡入淡出濾鏡 215

5.3.5  圖像透明通道濾鏡 216

5.3.6  負片濾鏡 216

5.3.7  準透明通道濾鏡 216

5.3.8  普通穿插濾鏡 216

5.3.9  星空濾鏡 216

5.3.10  鏡頭特效濾鏡 216

5.4  小型案例實訓：夜景下迷幻霓虹燈的

制作 217

本章小結 235

習題 235

第6章  電影級超寫實Mental Ray

渲染器 237

6.1  渲染輸出設置 238

6.2  渲染器 241

6.3  小型案例實訓：超寫實機槍金屬彈殼

掉落效果制作 248

本章小結 282

習題 282

參考文獻 283