校园交互动画的制作设计毕业设计论文.doc

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1、第一章 前言本书为兰州石化职业技术学院的校园交互动画的制作设计。如今是一个信息高速发达的社会，随着人们物质上的满足进而演化到精神的享受，信息的发展促使人们的人生价值和经济价值发生着更大的变化，人们不断向更高时尚的方向追求，为了让更多的人认识了解学校，从对模型的构建到对模型进行动画制作，从而使人们能更清楚的看到学校的完整布局，而且更真实可观。制作vrp交互动画的最主要工具就是3DS max9及vrp. 3DS MAX是建筑效果图制作的专业软件，3DS MAX 9更是集中了以前版本的各项功能：材质上专门的建筑材质，使得材质的设定更为专业；渲染更为方便，速度快，越来越受到人们的青昧。而VRP则是一款

2、直接面向三维美工的虚拟现实软件，所有操作都是用美工可以理解的方式（不需要程序员的参与），可以让美工将所有精力投入到效果制作中来，从而有效降低制作成本，提高成果质量。如果你有良好的3dsMax的建模和渲染基础，只要对VRP平台加以学习和研究，你就可以很快制作出自己的虚拟现实场景。掌握了虚拟现实制作技术，也就是开启了一扇通往另一处CG乐园的大门，在这里，你将获得比做平面效果图更多的乐趣，也将使你在日益激烈的职业技能竞争中，立于潮头浪尖，而不至淹没在日趋饱和的CG从业大军的洪流中。这篇论文共分为六个章节，从3Ds max9的建模到对模型的材质贴图和灯光应用，进而对处理好的模型进行交互动画制作，层层紧

3、扣。第一章为前言部分，介绍了本专业的用途以及本专业的前景展望。总结性的概括了该论文的版面。第二章为vrp的介绍，着重介绍了vrp的工具和使用工具应注意的事项。第三部分为模型的实际操作，讲解了模型的构建及常用的材质及制作技巧，最后给效果图添加天光和摄影机。第四部分对3Ds max9软件进行了介绍，第五部分详解校园的交互动画制作。第六部分是结论总结部分，总结性的概述了本论文的制作流程。第2章 3DS MAX 9的介绍2.1 3DS MAX 9的概述3DS MAX是建筑及室内效果图制作的专业软件，3DS MAX 9更是集中了以前版本的各项功能：建模上包括了3DS VIZ的部分功能，材质上专门的建筑材

4、质，强大的Light cape光能传递功能的引入。这些都大大加强了效果图的变现能力。工作界面如图4-1所示。2.2 3DS MAX 9的工具介绍3ds Max 9中文版采用了传统Windows用户界面，菜单栏、工具栏、状态栏一应俱全,使用起来得心应手。3ds Max 9的工作界面包括菜单栏、主工栏、命令面板、状态栏和提示栏、视图控制区、动画控制区。2.2.1 菜单栏菜单栏上菜单的名称可以表明该菜单命令的用途，单击某个菜单项，即可弹出相应的下拉菜单，用户可以从中选择所要执行的命令。菜单栏主要包括【文件】、【编辑】、【工具】、【组】、【视图】、【创建】、【修改器】、reactor（动力学）、【动画

5、】、【图标编辑】、【渲染】、【自定义】、MAXScript(MAX脚本)、【帮助】共14个菜单。1) 【文件】菜单：【文件】菜单的主要功能是对3ds Max 8中场景文件进行管理，包括打开、保存、输入和输出不同的文件、路径配置和有优先特性等命令，其中常用的命令是【新建】、【初始化】、【打开】、【保存】、【另存为】。2) 【编辑】菜单：【编辑】菜单包括3ds Max 8中的一些常用工具，如恢复重做、暂存文件、调出暂存文件、删除、复制和选择等。3) 【工具】菜单：【工具】菜单包括各种常用的工具命令，利用其中的【阵列】、4) 【镜像】、【对齐】等命令可以快速地对所选择对象进行相应操作。5) 【组】菜

6、单：当用户创建的场景很复杂，而且很多对象又相互关联时，就可以建立组来帮助管理场景，并且可以把组当场一个单独的对象，对它进行编辑。6) 【视图】菜单：控制观察3ds Max 8对象的不同方式，如视图的配置和单位的设置等，还包括一些只对视图起作用的命令。7) 【创建】菜单：包括一些常见的创建元素的命令，如【标准基本体】、【扩展基本体】、【图形】、【灯光】和【粒子】等，这些元素均可以在【创建】命令面板上找到相应的按钮。8) 【修改器】菜单：利用其中的命令可以对所创建的物体的参数进行修改，这个菜单几乎包括了【修改】命令面板中的所有命令。9) reactor（动力学）：在这个菜单中可以进行动力学系统相关

7、功能的设置，创建动力学系统的控制器或者辅助物体等。10) 【动画】菜单：利用【动画】菜单可以方便的进行动画制作，其中包括正反方向运动控制、骨骼的创建和修改、虚拟物体的创建等功能。11) 【图表编辑器】菜单：包括【轨迹视图】和【图解视图】两类视图命令。12) 【渲染】菜单：包括渲染、环境设置、动画预览的命令。13) 【帮助】菜单：包括访问3ds Max 8的在线帮助系统和系统中已有的外部挂件及其版本信息。2.2.2 工具栏主工具栏位于菜单栏下，它通常包括常用工具的快捷键按钮。辅助工具栏，3ds Max 8提供了多个辅助工具栏，分类罗列了许多常用的辅助工具的快捷键按钮。在系统默认状态下，多数辅助工

8、具栏都处于隐藏状态下。菜单栏下面一行就是由多个图标或按钮组成的工具栏，在工具栏中一些按钮的右下角有一个小的三角，表示这个按钮是下拉式按钮，将鼠标指针移动到这个按钮上并按住鼠标左键不动，会弹出几个功能不同的按钮，这时拖动鼠标可以选择其中的一个。主工具栏的选项栏如图4-2所示。取消操作：快捷键（Ctrl+z），右键单击“撤销”按钮将显示最近操作列表，从中可以选择“撤销”的层级。回复上次“撤销”操作：快捷键（Ctrl+Y），右键单击“重做”按钮将显示最近操作的列表，从中可以选择“重做” 的层级，必须选取连续的选择，不能跳过列表中的任何项。选择并连接：在视图中选择一个物体并将鼠标指向另一个物体，此时第

9、一个物体作为作为第二个物体的子层级并和第二个物体建立父子层级关系，父物体会影响子物体，但子物体不影响父物体。取消连接：消物体的父子层级关系。绑定空间扭曲：空间扭曲面板中创建空间扭曲物体，选择视图中的物体并拖动鼠标到空间扭曲物体上，此时空间扭曲物体属性会影响此物体。选择物体：快捷键（Q），在场景中点击物体将其选择，选中的物体以白色线框显示。按名称选择物体：快捷键（H），单击后弹出一个对话框，上面列举了所有物体的名称，按物体的名称选择物体。选择区域：快捷键（Ctrl+F），共6种选择方式，常用的有矩形、圆形和套索选择框。交叉选择：在此种选择方式中，只要物体跟选择框有重叠即被选择，单击此按钮可以切换

10、到窗口选择方式。选择并操作：在视图中拖动操作器来编辑对象。选择并移动：快捷键（W），选中物体，并按一定的轴向可以移动操作。选择并旋转：快捷键（E），选择物体，并按一定的坐标轴向进行旋转操作。选择并缩放：快捷键（R），三个图标分别代表着不同的缩放方式:：等比例缩放，不等比例缩放和拉伸缩放。应用轴心点：三种图标分别代表不同的轴心应用方式：第一种是应用轴心点中心，在变换场景中的物体的时候，一物体自身的轴心点作为变换的依据，这是默认方式。第二种是应用选择集的中心，在变换场景中多个物体的时候，以物体的公共轴心点作为变换的依据。第三种是应用变换坐标系统，在变换场景中物体的时候，应用变换坐标系统的轴心点作为

11、变换的依据。镜像：使选中的物体沿一定的轴向进行对称复制，点击该按钮，会弹出对话框，可以选择要偏移的轴向和移动的距离、复制的方式。对齐：所选择物体和另一个物体进行对齐，通过弹出的对话框设置对齐方式。材质编辑器: 快捷键(M),对材质进行编辑，然后将编辑好的材质赋予物体。渲染面板：快捷键（F10），打开对话框设置场景渲染属性，例如：输出形式、文件大小、文件位置等，快捷渲染：快捷键（F9或Shift+Q），点击它就可以直接开始渲染了。缩放： 快捷键（Alt+Z），单击该按钮在任意一个视图窗口中按下鼠标不放，将鼠标上下移动即可拉近或拉远距离。视野: 快捷键(Ctrl+W)，其作用于透视图和摄像机视图，

12、单击该按钮在视窗中按下鼠标不放，视图中的镜头将发生缩放变化。平移:快捷键(Ctrl+P),单击该按钮，可在当前视窗中上下左右平移观察视图中的物体。最大显示物体:单击该按钮当前视窗中的所有物体以最大方式显示，适合整个视图。最大显示所有视图中的物体:快捷键(Ctrl+ Shift+Z),单击该按钮所有视窗中的所有物体以最大方式显示，适合整个视图。圆弧旋转:单击该按钮按住鼠标不放，在当前视图拖动，以物体的子物体中心为中心旋转视图。全部缩放:单击该按钮，在任意一个视图窗口中按下鼠标不放拖动进行视图缩放，其余三个视图也随之缩放。最大化最小化视图: 快捷键(Alt+W),单击该按钮，当前视图会最大化显示，

13、再单击会回复原来显示。视图区:视图区是工作的主要领域，在默认情况下分为四部分组成：顶视图、前视图、左视图、透视图。视图转换的快捷键为每个视图英文单词的第一个字母，鼠标点击任意一个窗口，按以下字母既可以将视图转换，T=Top(顶视图)、B=Botton(底视图)、L=Left(左视图)、R=Right(右视图)、U=User(用户视图)、F=Front(前视图)、K=Back(后层级命令面板:通过层级命令面板可以访问用来调整对象间层次连接的工具，在动画的制作过程中，层次命令面板通过将一个对象与另一个对象相连接创建父子关系，应用到父对象的变换同时传递给子对象。运动命令面板:运动命令面板提供用于调整

14、旋动对象运动的工具，还提供了“轨迹视图”的替代选项来指定动画控制器。显示命令面板:显示命令面板包含6个卷展栏，从上到下分别是：DisplayColor(显示颜色卷展栏)、Hide by Category(依照物体类型隐藏卷展栏)、Hide(隐藏卷展栏)、Freeze(冻结卷展栏)、Display Properties(显示参数变量卷展栏)、Line Display(连接显示卷展栏)，在一些比较复杂的场景中，对一些暂时不需要改变的物体进行隐藏或冻结以方便进行选择。Display Color(显示颜色卷展栏)：对场景中的物体根据类型进行显示和隐藏，如几何体、二维图形、灯光、摄像机等。视图)、C=C

15、amera(摄像机视图)。创建命令面板:创建命令面板提供用于创建对象的工具，是3DS MAX中构建新场景的第一步，创建命令面板将所创建的对象种类分为7个类别，分别是： 几何体、形状是样条线或NURBS曲线、灯光、摄像机、辅助对象、空间扭曲在围绕其他对象的空间中产生各种不同的扭曲效果和系统。修改命令面板:修改命令可以执行的操作有：更改现有对象的创建参数，应用修改器来调整一个对象或一组对象的几何体，更改修改器的参数并选择其组件等。Hide(隐藏卷展栏)：隐藏场景中的物体，依据选择的物体、没有选择的物体，按名称方式、点击方式进行隐藏，以及按名称显示物体等作用。Freeze(冻结卷展栏)：对场景中需要

16、操作的物体进行冻结，冻结后物体以灰色显示，不能再进行变换修改操作，可以在卷展栏的下部按各种方式对已冻结的物体进行解冻。Line Display(连接显示卷展栏)：显示视图中的连接对象。工具命令面板:工具命令面板提供了多个外挂程序，都用于特殊操作，每一个外挂程序都有参数控制面板，较为常用的是Asset Manager资源管理器。2.2.3 命令面板在3ds Max 9视图区的右侧是命令面板区，这个区域是3ds Max 8的心脏部位，结构复杂，内容也非常丰富，在3ds Max 8中主要靠它来完成各项工作。在命令面板上方的6个标签是为了切换不同的命令面板而设置的，这6个命令面板分别是【创建】命令面板

17、、【修改】命令面板、【层次】命令面板、【运动】命令面板、【显示】命令面板、【工具】命令面板。（1）【创建】命令面板【创建】命令面板用来生产各种模型对象，在3ds Max 8中，提供了7种创建对象，分别是【几何体】、【图形】、【灯光】、【摄影机】、【辅助对象】、【空间扭曲】和【系统】。在【创建】命令面板中单击其中的一个按钮，即可显示相应的子面板，并可以在该子面板中进行相关设置。（2）【几何体】子面板通过在【几何体】子面板中进行相应的设置，可以生产各种三维几何体对象。在该子面板中有一个物体类别下拉列表框，如图所示。该下拉列表框中有11个选项。【图形】子面板：用来生成平面图形，如图所示，该子面板也有

18、一个物体类别下拉列表框，用来选择创建样条平面图形或NURBS曲面，该下拉列表框中有3个选项。（3）【灯光】子面板在【灯光】子面板中可以创建8种标准光源，分别是【目标聚光灯】、【自由聚光灯】、【目标平行光】、【自由平行光】、【泛光灯】、【天光】、【mr区域泛光灯】、【mr区域聚光灯】、，如图所示。【摄影机】子面板：其中包括【目标】和【自由】两种类型的摄影机，（4）【修改】命令面板【修改】命令面板用来存取和改变被选择的任意物体的参数，可以使用不同的修改器，而且只有在此面板上才可以访问修改器堆栈。【修改】命令面板如图所示。在图中我们可以看到有3个卷展栏，分别是【选择】、【软选择】、【编辑几何体】。所

19、谓“卷展栏”是指可以展开和卷起的参数栏，在每一个卷展栏的标题左侧有一个加（+）或减（-）号，当显示为加号时，卷展栏处于卷起状态，单击该加号可以将卷展栏展开，同时加号变减号；当显示为减号时，卷展栏处于展开状态，单击减号可以将卷展栏卷起，只显示标题条，同时减号也变加号。（5）【层次】命令面板【修改】命令面板用来创建反方向运动和产生动画的几何体的级别结构。（6）【运动】命令面板通过【运动】命令面板可以为物体设置动画，控制器，还可以将一个物体的运动轨迹转换为样条曲线或将样条曲线转换为物体的运动轨迹。（7）【显示】命令面板通过【显示】命令面板可以控制物体在视图中的显示，包括隐藏，冻结以及取消隐藏和冻结，

20、还有物体的优化显示等。2.2.4 状态栏和提示栏状态栏和提示栏的位置在屏幕的底部，如图所示。状态栏主要用来显示用户当前所选择的内容。利用状态栏左侧的【选择锁定切换】按钮还可以锁定已选择的物体，状态栏还能随时显示鼠标指针的位置。使用鼠标拖动状态栏和提示栏的左边缘可以改变该栏的大小。2.2.5 捕捉控制器捕捉控制器 主要有4个工具按钮组成。捕捉开关用来捕捉场景中的点或网格，可以对其捕捉功能进行自定义的设置，在捕捉控制器中的另外三个按钮分别是【角度捕捉开关】按钮、【百分比捕捉开关】按钮、【微调器捕捉开关】按钮，分别用于在修改对象时限定为固定的捕捉、百分比以及微调数值器。2.2.6 视图区占屏幕大部分

21、窗口的就是视图区，可以使用视图从不同的角度和以不同的显示方式来观察场景，默认的设置是4个等分的视图，右下角是透视图，它从任意角度显示场景，其余视图是当前设置的正文视图，也就是平面视图。视图的类型和划分在【视口配置】对话框设置，选择【自定义】/【视口配置】命令，会弹出一个【视口配置】对话框，在该对话框中，可以调整各种绘制选项来更改视图中场景的显示方式，可以改变视图的布局等一些设置。在每一个视图中左上角的视图标志上单击鼠标右键将弹出一个快捷菜单，T=俯视图，B=仰视图，L=左视图，F=前视图,P=透视图，C=摄影机视图。2.2.7 视图控制区缩放按钮：单击该按钮，在任意窗口中按下鼠标左键不放兵上下

22、拖动均可以拉近或者推远视图，不过只作用于当前视图窗口。缩放所有视图按钮：但可以使其它三个视图窗口随着视图窗口的变动而变动。最大化显示按钮：以尽可能大的方式显示视图中的所有对象。缩放区域按钮：在当前视图中缩放所选取的部分视图。平移视图按钮：单击该视图，将鼠标指针移动到任意视图中，鼠标指针会变成手行，按下鼠标左键并拖动，可以在不改变缩放比例的情况下移动视图。弧形旋转按钮：单击该按钮，当前视图中会出现一个黄色旋转方向指示圈，在当前视图任意位置按住鼠标不放并拖动，可以第一个创建物体的中心为中心转动。最大化视图切换按钮：当前视图最小化和最大化按钮，单击该按钮，当前视图会最大化显示，再次单击由恢复原状。2

23、.3 材质与贴图2.3.1材质与灯光材质、灯光方面：材质、灯光是不可分割的，材质效果是靠灯光来体现的，材质也应该影响灯光效果表现。没有灯光的世界都是黑的。材质、灯光效果是效果图的灵魂，也是效果图制作的一个难点。如何掌握好材质灯光效果，大概也有以下几个途径和方法：（1）掌握常用的材质参数、贴图的原理和应用。（2）熟悉灯光的参数及与材质效果的关系。（3）灯光、材质的效果表现主要是物理方面的体现，应该加强实际常识的认识和物理知识。（4）想掌握好材质、灯光效果的控制，除了以上的几方面，感觉也是很重要的，也是突破境界的一个瓶颈。所谓的感觉，就是艺术方面的修养，这就需要我们不断加强美术方面的修养，多注意观

24、察实际生活中的效果，加强色彩方面的知识等。2.3.2 材质的介绍在3ds Max 8中，可以使用材质编辑器来创建并编辑材质和贴图，从而模拟出真实的效果，材质用于描述物体如何反射和传输光线，材质属性模拟的是物体在真实世界中对光的反射属性。一个材质能够赋予单个或多个物体，而一个场景也能够包含多种材质。与一般的透视图相比，渲染图可以更加细腻，更加真实的变现出物体的便面属性，此外，渲染图还考虑了光照等周围环境因素的影响，使得带有材质的物体真正“立体”起来，而这也反映了材质的意义之所在，所以说，我们在3ds Max 8中为模型物体指定材质实际上是规定了该物体的颜色、反光属性、透明度、粗糙或光滑程度等一系

25、列表面属性，将这些属性指定给了物体或物体的某些面，就可以在渲染时真实的反应出它所模拟的效果。2.3.3 材质编辑器（1）材质编辑器的结构材质编辑器在3ds Max 8中已一个窗口的形式存在，单击工具栏中的按钮或者按M键，打开【材质编辑器】窗口。按照功能来划分，可以将【材质编辑器】窗口大致的分为三个部分，分别是材质示例窗、材质编辑器工具按钮和材质参数控制栏。材质示例窗口时显示材质效果的窗口，其中每一个小的方形窗口可以代表一个材质，在这里显示材质的颜色、反光特性、透明度以及贴图等效果图都可以在材质示例窗口中显示出来，有了材质示例窗就可以方便的调整材质效果图而不必每一次都将材质指定给显示并观察渲染观

26、察效果了。材质编辑器和材质的调节如图4-3所示。材质示例窗口时显示材质效果的窗口，其中每一个小的方形窗口可以代表一个材质，在这里显示材质的颜色、反光特性、透明度以及贴图等效果图都可以在材质示例窗口中显示出来，有了材质示例窗就可以方便的调整材质效果图而不必每一次都将材质指定给显示并观察渲染观察效果了。（2）在材质编辑器中设定材质根据物体表面的特征选择一种比较合适的材质类型，调节材质基本属性，指定贴图并调整贴图效果。（3）材质标准材质是材质编辑器中材质示例球的默认材质属性，它提供了一种比较简单、直观的方式来描述物体表面属性，物体表面的外观取决于它反射光线的材质，在3ds Max 8中，标准材质模拟

27、的是物体表面反射光线的特殊属性，如果不使用贴图，则标准材质将使物体显示单一的颜色。l 基本着色参数标准材质的基本着色参数位于材质编辑器的【明暗器基本参数】卷展栏中，用户可以在其中设置明暗方式以及其他显示形式等，分别选中卷展栏中右侧的复选框选项，观看材质示例的区别。l 基本参数对每种材质类型来说，选择不同的明暗模式，其基本参数都是不同的。l 扩展参数标准材质的扩展参数位于【扩展参数】卷展栏中，各种明暗模式的扩展参数都是相同的。【高级透明】选项组用于控制透明材质的透明衰减效果，左侧的【衰减】用于设置衰减方式以及程度，选中【内】单选按钮，则增加物体内部的透明度，如玻璃瓶等。选中【外】单选按钮，则增加

28、物体外部的透明度，如烟雾等，选择了透明后可以在【数量】微调框中设置向内或向外的透明极限值。【折射率】微调框用于设置贴图或光线的基本属性，不同的折射率，折射效果不同。空气的折射率为1.0，玻璃的折射率为1.51.6之间。2.3.4 光线跟踪光线跟踪材质是一种高级的材质类型，它能够自动对场景光线进行跟踪计算，模拟出真实的反射和折射效果。使用光线跟踪材质比使用反射贴图更为精确，当然，渲染时使用了光线跟踪材质的物体要比反射贴图的物体要慢的多。2.3.5 多/子对象材质多/子对象材质可以在子物体级别为一个复杂模型的不同面分别指定不同的材质，一个多/子对象材质可以包括多个子材质，并且这些材质不受限制。2.

29、4 贴图2.4.1 贴图通道与贴图贴图并不是简单的应运材质，而且是需要用户指定在具体应运在哪个贴图通道中的，对于标准材质来说，打开【贴图】卷展栏，可以看到其中的物体使用的各种贴图通道，如图环境光颜色贴图通道，将贴图应用与材质的阴影区，默认为禁用状态，通常不单独使用。漫反射颜色贴图通道，物体过渡区将显示所选的贴图，应用漫反射原理将图平贴在对象上，用于表现材质的纹理效果，是最常用的一种贴图。高光颜色贴图通道，将贴图应用与材质的高光区。光泽度贴图通道，贴图出现在物体的高光处，控制对象高光处贴图的光泽度。自发光贴图通道，当使用自发光贴图后，贴图浅色部分产生发光效果，其余部分不变，不透明贴图通道，依据贴

30、图的明暗程度在物体表面上产生透明效果，贴图颜色深的地方透明，颜色越浅的地方越不同名。凹凸贴图通道，贴图颜色浅的部分产生凸起的效果，颜色深的部分产生凹下去的效果，是塑造真实材质的重要手段。反射贴图通道，用以表现材质反射光的效果，是创建反射特效的重要手段。折射贴图通道，运用于制作水、玻璃等材质的折射效果。2.4.2 二维贴图二维贴图使用二维的图像在物体表面或者是使用环境贴图为场景创建背景图像，最简单的二维贴图时位图贴图。首先在场景中创建一个球体，打开材质编辑器，选择一个空的材质示例球，打开【贴图】卷展栏，单击漫反射贴图通道中的None按钮，在打开的【材质/贴图浏览器】中选择位图，在弹出的【选择图像

31、文件】对话框中选择一副自己需要的图片，确认当前已经选择的球体，将材质赋予球体，渲染场景效果。2.5 灯光与摄影机三维场景中离不开灯光的作用，它可以照亮场景，是物体显示出各种反射效果，创建阴影等，只有应用了灯光，为物体设置的各种材质才有意义，不同的灯光设置可以模拟出不同的效果。要创建一个逼真的三维场景，需要模型，材质，灯光等方面因素的配合，要增加场景的亮度，场景默认的灯光效果不足以实现明亮的场景效果，通过真实的灯光特效来模拟出真实的世界，设置合适的灯光参数以及用多种灯光配合使用。灯光的类型如图: 2.5.1 天光对于3ds Max 8的默认扫描线渲染器来说，【天光】可以用来快速实现自然的全局光照

32、效果，切换到创建面板，在【对象类型】卷展栏中单击【天光】按钮，在【前】视图视图中单击鼠标左键来确定光源的位置，继续拖动说表，在适当位置单机鼠标左键，确定光源的目标位置。切换到【修改】命令面板，打开【天光参数】卷展栏，设置天光的参数。【倍增】，设置灯光的强度，默认为1.0。增加该值，将使灯光变的更亮。2.5.2 聚光灯室外建筑照明聚光灯分为目标聚光灯和自由聚光灯，切换到【创建】命令面板，在【对象类型】卷展栏中单击【目标聚光灯】按钮，在【前】视图视图中单击鼠标左键来确定光源的位置，继续拖动鼠标，在适当位置单击鼠标左键，确定光源的目标位置。切换到【修改】命令面板，当前对应着8个参数设置卷展栏。2.5

33、.3 平行光平行光可以在一个方向上发射平行的光线，就像太阳照射在地球表面上，平行光主要用于模拟太阳光。简介平行光照明的方法。选择原来创建的聚光灯对象，在【修改】命令面板，打开【常规参数】卷展栏中取消选中【启用】复选框，关闭这个灯光。切换到【创建】命令面板，在【对象类型】卷展栏中单击【目标平行光】按钮，在【前】视图视图中单击鼠标左键来确定光源的位置，继续拖动鼠标，在适当位置单击鼠标左键，确定光源的目标位置，渲染场景。2.5.4 泛光灯泛光灯可以在一个光源上向各个方向发射光线，泛光灯可以在用于场景中添加充足光照的效果，或者模拟点光源的效果，泛光灯也可以创建阴影效果。介绍泛光灯的使用方法。切换到【创

34、建】命令面板，在【对象类型】卷展栏中单击【泛光灯】按钮，在【前】视图视图中单击鼠标左键来确定光源的位置，继续拖动鼠标，在适当位置单击鼠标左键，确定光源的目标位置。在【左】视图中调整泛光灯的位置，使之正好落到落地灯光模型内部。切换到【修改】命令面板，设置泛光灯的参数，其设置与聚光灯基本相同，渲染场景。2.6 摄影机3ds Max 9中的摄影机与现实中的摄影机非常相似，摄影机的位置和角度都可以由用户随意调整，这样方便我们在三维场景中调整视角。3dsMax 9中提供了两种摄影机，【目标】摄影机和【自由】摄影机。如图: 2.6.1 【目标】摄影机【目标】摄影机可以围着创建的目标物体进行观看，当摄影机不

35、是沿着一条路径运动时，使用目标摄影机比较容易。2.6.2 【自由】摄影机【自由】摄影机，在摄影机瞄准的方向进行观看，当创建摄影机沿着一条路径运动的时候，使用自由摄影机比较好，因为它在沿路径运动时可以转弯。摄影机最普遍的用途就是用来渲染场景。2.7 渲染2.7.1 渲染输出渲染场景时，可以将物体受光效果，材质效果以及环境效果设置等都完美的表现出来，从而将一个虚拟的三维世界再现出来，渲染输出时，首先要选择渲染视图，通常我们用透视图或摄像机视图渲染。操作步骤：激活相应视图后，选择【渲染】命令，或者按F10键，打开【渲染场景】对话框，在【时间输出】选项组中，可以设置单选按钮。如图: 2.7.2 环境设

36、置（1）设置背景颜色环境设置包括为场景设置背景图、背景颜色等。3ds Max 8默认的背景颜色是黑色的，我们可以通过环境设置将场景的渲染背景颜色设置为其他颜色。准备好场景文件，渲染摄像机视图，选择【渲染】命令，打开【环境和效果】对话框，其中公用参数卷展栏用于设置渲染环境的一半属性，单击【背景】选项组中的【颜色】文字下方的颜色块，在弹出的【颜色选择器】对话框选择一种合适的颜色，如白色。再次渲染场景。（2）设置环境贴图有时简单的颜色无法满足渲染环境的要求，例如想要早场景的背景中使用一张天空的图片，显然仅依靠单一的颜色是无法满足的。这时，我们需要使用环境贴图，环境贴图的使用方法就像在材质的某一贴图通

37、道总应用贴图一样。选择【渲染】/【环境】命令，打开【环境和效果】对话框，选择【背景】选项组中的【使用贴图】复选框，然后单击其下方的None按钮，在打开的【材质/贴图浏览器】中选择一种贴图类型，如果要选用现成的图片。可以选择【位图】。单击【确定】按钮，并指出所要使用的背景 文件图片，渲染场景，背景中出现指定的图片。如图: 2.7.3 渲染器（1）VRay渲染器使用VRay有7大部分组成，以卷展栏的形式存在，包括：渲染器卷展栏，灯光卷展栏，阴影卷展栏，材质以及贴图类型卷展栏，VRay物体卷展栏，置换修改器卷展栏和卡通卷展栏。用来设置使用VRay自身的图象帧序列窗口，设置输出尺寸，对图象文件的保存，

38、以及对G-缓冲器图象文件的保存等内容。专门对发光贴图渲染引擎进行细致调节，如：品质的设置，基础参数的调节，普通选项，高级选项，渲染模式等内容的管理。是VRay的默认渲染引擎，也是VRay中最好的间接照明渲染引擎。这个卷展栏用来调节产生焦散效果的各种参数。VRay的焦散参数调节方式非常简单，而且计算速度也非常快。唯一不足的是，目前焦散卷展栏中还没有容积焦算的各种参数。用来模拟周围的环境，如：天空光效果。在制作室外场景时，是尤为重要的组成部分。在使用VRay渲染器时，使用VRay材质，可以得到较好的能源分布，较快的渲染速度，更方便的设置反射/折射，也可以运用不同的纹理贴图，程序贴图来控制反射/折射

39、，添加凸凹和置换贴图，也可以选择不同的Brdf类型。而且可以直接设置3S效果等，不必像其他渲染器一样必须指定独立的3S材质或3S贴图。与自发光效果非常的相似，但它可以产生真实的光照影响，如光线颜色和光线衰减效果，对与特殊形状的物体还可以形成特殊的光照效果，是严重非常实用的材质。位图过滤贴图是一种非常简单的贴图类型，仅可以调节纹理的纵横轴向以及贴图通道。是非常简单的贴图类型，通常我们使用其他的贴图类型来制作相应的纹理效果。（2）3DS MAX自带渲染器从3DS MAX5.0开始，除了在材质和建模功能方面加强外，还引进了先进的光能传递、全局照明等技术。而在渲染器方面，3DS MAX除了固有的线形渲

40、染外，还整合Scanline的Mental Ray渲染器的部分功能，以及高级动态范围图像技术的应用。除此之外，3DS MAX的好处就是它还很好的兼容性，能和其他的一些渲染器插件很好的链接。第三章 创建模型31 建立模型（1）打开3Ds max场景，单位设置为毫米。（2）根据模型的特点和实际测量的数据，建立模型的轮廓。点击矩形工具、直线工具、平面工具构建出模型轮廓。建立的模型如下图所示：3.2 添加材质3.2.1 给窗框添加材质打开材质编辑器，窗框为白色透明的铝合金材料，在标准材质球中把窗框材质设为1，在位图中选择一张白色带条纹的金属图片，调节参数。自发光颜色为0，高光级别为43光泽度为5，模糊

41、0.3。噪波：数量为2，大小为3。最后在修改器列表中选择UVW贴图，参数中选择贴图面。参数的设置如图5-1所示。3.2.2 给玻璃添加材质打开材质编辑器，玻璃的材质应设为偏蓝色，在标准材质球中把玻璃材质设为2。单击选择面板，会选中模型中所有的玻璃。用吸管工具点击材质球给模型中的玻璃。调节材质编辑器面板中的参数。自发光颜色为淡草绿色，高光级别为50，环境光和漫反射的颜色设为偏于天空颜色的淡蓝色。折射率为1.55，设置的参数如图5-2所示。3.2.3 给墙面添加材质双击材质卷展栏下的贴图通道右侧的长按钮，在反射贴图通道中设置颜色为92。在Blinn参数中，自发光颜色设为0，高光级别为44，光泽度为

42、10。如图5-4所示。3.2.4 给门添加材质门是室外设计的常用材料。除了需要给其一个铁门的贴图外，还必须设置反射，这样才能达到真是的效果。打开材质编辑器，在标准材质球中设置ID号为7，在贴图通道中选择凹凸贴图，选择一张绿色的铁门图片，调节参数。在改器列表中选择UVW贴图，参数中选择贴图面。门的贴图如图5-7所示。UVW参数设置如图5-8所示。3.2.5 添加天光然后为场景大一盏目标平行光来模拟天光，打开它的阴影，在对应的下拉菜单中选择Vray阴影，降低倍增参数为0.8，颜色为黄色，调节聚光参数，使衰减区将整个楼房包裹在内即可。调节灯光的参数如图5-13所示。3.2.6 添加摄影机开始对场景操

43、作时应该首先为其打一盏摄像机，在创建命令面板中单击摄像机，选择一盏目标摄像机，在顶视图中创建，然后在各个视图中调节它的位置，在对应的修改列表中调整它的焦距，如图5-14所示。3.2.7 渲染出图按快捷键F10打开渲染设置面板，设置渲染尺寸为最小320240，使用小分辨率对摄影机视图进行渲染是为了节约时间，因而光线跟踪的渲染花费在时间比较多，在调整参数阶段设置小的渲染尺寸，可以提高作图效率。选择摄像机视图再次渲染，效果如图5-16所示。然后调整灯光的强度值以提高亮度。参照“出图阶段参数设置”调高相应的参数使效果更细腻逼真，最终渲染效果图，如图5-15所示。3.2.8 对渲染出的模型进行烘焙。单击

44、菜单栏上的渲染菜单，点击渲染，选择下拉菜单下的渲染到纹理，弹出烘焙对话框。对模型烘焙前要对烘焙参数进行设置，参数设置如下图所示：烘焙结果如下图所示：其他模型运用同样的方法进行操作，所有步骤如法炮制。第4章 VRP的介绍4.1 初识VRP4.1.1 VRP的简介vrp是近来计算机网络世界的热点之一，在社会生活的许多方面有着非常美好的发展前景，更是城市规划、建筑等各个仿真概念提出的依据和技术基础。利用它，我们可以建立真正的远程教室，在这间教室中我们可以和来自五湖四海的朋友们一同学习、讨论、游戏，就像在现实生活中一样。使用网络计算机及其相关的三维设备，我们的工作、生活、娱乐将更加有情趣。Vrp是一项

45、正在发展中的技术，它的目的是使信息系统尽可能地满足人的需要，人机的交互更加人性化，用户可以更直接地与数据交互。应用于虚拟现实的硬件工具除了传统的显示器、键盘、鼠标、游戏杆外，还有仪器手套（Instrumented glove）、数据手套（Data Glove）、立体偏振眼镜等类型产品。虚拟现实是利用计算机图形学技术，在计算机中对真实的客观世界进行逼真的模拟再现。通过利用传感器技术等辅助技术手段，让用户在虚拟空间中有身临其境之感，能与虚拟世界的对象进行相互作用且得到自然的反馈，并让人产生构想。因此，虚拟现实也可以简单地理解为，人与计算机生成的虚拟环境进行交互作用的技术手段。 从技术的角度来说，虚

46、拟现实系统具有下面三个基本特征：即沉immersion、交互interaction、构想imagination。它强调了在虚拟系统中的人的主导作用。从过去人只能从计算机系统的外部去观测处理的结果，到人能够沉浸到计算机系统所创建的环境中，从过去人只能通过键盘、鼠标与计算环境中的单维数字信息发生作用，到人能够用多种传感器与多维信息的环境发生交互作用；从过去的人只能以定量计算为主的结果中启 发从而加深对事物的认识，到人有可能从定性和定量综合集成的环境中得到感知和理性的认识从而深化概念和萌发新意。4.1.2 VRP软件特色 友好的图形编辑界面 高效快捷的工作流程 强大的3D图形处理能力 任意角度、实时

47、的3D显示 支持精确的导航图、支持实时视角切换功能、可自定义导航箭头、并可对导航图进行放大与缩小 具有高效、高精度物理碰撞属性 支持高精度抓图 支持模型、动画相机的导入、导出 支持多种选择方式，包括点选、框选、圆选、不规则多边形选择，以及反选等 支持雾效，可增强场景景深感，工程文件中也可开启与关闭雾效 提供多种样式的太阳光晕供编辑和选择，能模拟逼真的太阳光晕效果 提供多中天空盒样式供编辑和选择，能模拟真实的天空效果 支持物体尺寸的显示和修改 可导出动画相机的序列帧，兼容ATX动画、刚体动画、骨骼动画序列帧的导出、方便后期编辑合成 支持多方案比较，支持同屏比较 支持动画相机，可方便录制各种动画 支持编组，方便整体操作 强大的界面编辑器，可灵活设计播放界面 支持编辑工具的撤消恢复，避免误操作 可任意编辑或替换启动界面 可对物体进行复制、镜像、旋转、缩放和平移等操作，操作过程中的参考坐标轴可任意选择 支持多视图显示 支持实体显示、线框显示、点显示等多种显示方式 可随意更改建筑物高度，改变外立面材质、颜色、贴图等 支持ATX动态贴图，可自定义ATX播放起始帧与播放次数 强大的贴图管理器，具有贴图自动化管理和优化提示 支持软件抗锯齿，可生成高精度画面 支持点击物体触发动作 支持距离触发动作 支持行走相机、飞行相机