浅谈3ds Max技术的应用

(周口职业技术学院，河南 周口 466000)

0 引言

3ds Max 是Autodesk 公司开发的基于专业建模、动画和图像制作的软件，它提供了强大的基于Windows 平台的实时三维建模、渲染和动画设计等功能，被广泛应用于建筑设计、广告、影视、动画、工业设计、游戏设计、多媒体制作、辅助教学以及工程可视化等领域。在建筑表现和游戏模型制作方面，3ds Max 更是占有绝对优势，目前大部分的建筑效果图，建筑动画以及游戏场景都是由3ds Max 这一功能强大的软件完成的。

1 3ds Max的发展历程

3ds Max 从最初的1.0版本开始发展到今天，经过了多次的改进，目前在诸多领域得到了广泛应用，深受用户的喜爱。它开创了基于Windows 操作系统上的面向对象操作技术，具有直观、友好、方便的交互式界面，而且能够自由灵活地操作对象，成为3D 图形制作领域中的首选软件。

2 3ds Max的功能特点

2.1 友好的操作界面

3ds Max的操作界面与Windows的界面风格一样，使广大用户可以快速熟悉和掌握软件功能的操作。在实际操作中，用户还可以根据自己的习惯设计个人喜欢的用户界面，以方便工作需要。

2.2 强大的建模功能

无论是建筑设计中的高楼大厦还是科幻电影中的人物角色设计，都是通过三维制作软件3ds Max 来完成的;从简单的棱柱形几何体到最复杂的形状，3ds Max 通过复制、镜像和阵列等操作，可以加快设计速度，从单个模型生成无数个设计变型。

2.3 完美的灯光系统

灯光在创建三维场景中是非常重要的，主要用来模拟太阳、照明灯和环境等光源，从而营造出环境氛围。3ds Max 提供两种类型的灯光系统:标准灯光和光学度灯光。当场景中没有灯光时，使用的是系统默认的照明着色或渲染场景，用户可以添加灯光使场景更加逼真，照明增强了场景的清晰度和三维效果。

2.4 理想的渲染效果

创建的三维模型并为它们编辑仿真的材质，最终目的就是要创建出静态或者动态的三维动画效果，通过渲染可以达到这个目的。渲染就是给场景着色，将场景中的灯光及对象的材质处理成图像的形式。

3 3ds Max的工作流程

3.1 设置工作环境

当启动3ds Max 时，系统会自动创建一个新的场景，也可以单击“文件”菜单，用“新建”命令创建新的场景。创建新场景后，如果需要设置系统单位，选择“自定义”菜单，点击“单位设置”，在打开的对话框中对单位进行设置。

3.2 建立工作目标

使用3ds Max 进行工作，会涉及到对模型、材质和其他图像的操作应用。为了在工作中方便查找和调用所需要的文件，应该以规范的名称和结构，建立好存储模型、材质和其他图像等文件的目录。

3.3 收集设计素材

无论是通过扫描仪或者数码相机的拍摄，还是从互联网上获取素材，建立完工作目标，就需要根据设计要求准备相关的素材，并对相关的素材进行精心的加工、制作。

3.4 进行模型创建

不管是工业中的产品造型设计，还是建筑设计中的室内外效果图或者是三维动画中的角色设计，最开始的工作都是制作三维的实体模型，也就是进行模型创建。

3.5 进行材质编辑

材质主要用于描述物体如何反射和传播光线，包含基本材质属性和贴图，在现实中表现为对象自己独特的外观特色。它们可以是平滑的、粗糙的、有光泽的、暗淡的、发光的、反射的、折射的、透明的、半透明的等等。

3.6 开始建立灯光

3ds Max 中的灯光是模拟实际灯光的对象，添加灯光到场景中有助于增强场景的清晰度和三维效果，使场景更为真实，如果一个场景包含几何体而不包含灯光对象，则3ds Max 会提供默认照明，但是如果为场景中添加了灯光对象，默认照明就会被禁用。不同种类的灯光对象用不同的方法投射灯光，来模拟真实世界中不同种类的光源。

3.7 准备渲染出图

渲染就是对场景进行最终的着色，在着色过程中要加入各种光效和物理效果，并对场景进行更细致的描绘。输出是将创建的模型以设置大小和格式导出为单张图像或动画，最终呈现在用户面前。

4 3ds Max的应用领域

4.1 影视动画

在影视动画制作中，完美逼真的三维形体能给画面增色不少，而这都是使用3ds Max 来实现的。使用3ds Max 制作动画首先需要布置场景，3ds Max的场景布置就如同实地拍摄一样，3ds Max 提供了相机来拍摄场景，加入光源以产生阴影及光照效果，也可以在场景中，加入大气、雾、星空和燃烧等特殊效果。

在影视动画行业，利用3ds Max可以为各种影视广告公司制作炫目的影视广告。在电影中，利用3ds Max可以完成真实世界中无法完成的特效，甚至制作大型的虚拟场景，使影片更加震撼和真实。

4.2 游戏行业

当前许多电脑游戏中加入了大量的场景、角色建模和动画制作，细腻的画面、宏伟的场景和逼真的造型，使游戏的欣赏性和真实性大大的提高，使得三维游戏的玩家越来越多，三维游戏的市场不断扩大。

4.3 建筑园林与室内设计

绘制建筑效果图和室内设计是3ds Max 系列产品最早的应用之一，以前的版本由于技术不完善，制作完成后，还经常需要用位图软件加以处理，而现在的3ds Max 直接渲染输出的效果图就能够达到实际应用水平。

我国园林设计行业正处于蓬勃发展的时期，城市建筑如雨后春笋般地拔地而起。随着计算机硬件软件技术的发展，三维效果图、园林动画等方式已广泛应用于园林设计效果的展示，人们可在工程竣工之前就能预览欣赏建筑的景观效果，虚拟现实技术的加入使园林设计达到了一个更高层次的水平。

4.4 在工业产品造型设计中的应用

计算机技术的发展与工业产品设计的联系十分密切。一个新产品在设计开发过程中一般都要经过概念定位、造型设计、结构设计、手板设计和产品生产等环节，而计算机的应用极大地改变了工业设计的技术手段，也改变了工业设计的程序与方法，特别是在产品造型的设计阶段。使用3ds Max 强大的三维建模和材质渲染功能可以真实地表现出产品的形状、材质和颜色等要素。

4.5 虚拟的应用

建三维模型，设置场景以及创建摄像机并调节动画，3ds Max 模拟的自然界，可以做到真实、自然。比如用细胞材质和光线跟踪制作的水面，整体效果没有生硬的感觉。

5 3ds Max的发展前景

5.1 从国际上看，电脑动画技术的发展正在趋向于规模化和网络化。规模化是指应用范围广和产生的效益高，在许多的行业和应用领域都可以使用3ds Max 软件来完成动画和效果，特别是游戏这个新兴行业，利用3ds Max 来制作图形动画设计、角色动画设计、高级动漫游戏造型设计、多媒体设计等;网络化表现为网络技术和电脑动画技术间的相互促进。

5.2 随着新版本的不断发布，3ds Max 除了帮助用户处理复杂的数据外，已经扩展到更大规模制作团队所面临的挑战，使三维艺术家摆脱行业设计复杂制作的束缚，从而得以集中精力实现其创作理念;使数字艺术大师门感受到3ds Max的核心性能、生产力以及制作流程效率等多方面的提升，并游刃有余地管理下一代游戏、电影和日渐复杂的三维数据特征，甚至还能为科技教育、军事技术和科学研究提供一个专业、全面的解决方案。

5.3 三维动画作为一门科学技术，在经济建设中发挥着巨大的作用。从陌生到认识阶段，人们学习和使用3ds Max的愿望愈来愈强。随着计算机电脑动画时代的到来，并且与其他科技领域进行了完美的融合，在建筑设计方面，三维动画已经成为建筑装饰不可缺少的表现手段，同时也是建筑设计师的语言表达，给建筑装饰行业带来较大的推动，动画和建筑效果图结合起来，通过动画来展示设计空间的各个不同部分，达到一种较为完美的立体空间效果设计，解决了过去传统的观察模式，大大提高了设计效率。

[1]杨云霄.园林3ds Max 辅助设计[M].黄河水利出版社，2011.7

[2]江枫.3ds Max 8.0 实用教程[M].国防科技大学出版社，2009.8

[3]郑艳.3ds Max 2012 基础教程[M].清华大学出版社，2012.5