3DS MAX动画功能应用研究

刘小晶彭金生杨祎挺

（1.漳州职业技术学院，福建 漳州 363000；2.厦门市康乐第二小学，福建 厦门 361000）

3DS MAX动画功能应用研究

（1.漳州职业技术学院，福建 漳州 363000；2.厦门市康乐第二小学，福建 厦门 361000）

从3DS MAX动画基础应用层面，分析了3DS MAX动画的特点，综合了3DS MAX动画工具的使用，从多方面总结了3DS MAX动画应用功能，对于动画制作有一定的应用参考价值。

关键帧；世界坐标；路径约束

3 DS MAX三维动画不仅能创建静态三维模型，而且能创建丰富的动态场景，如三维漫游、三维虚拟动画，角色动画等。因此，广泛应用于娱乐、教育、军事、医学等诸多领域。该软件特点之一是通过动画技术提前领略尚未实现或准备实施的项目的精彩结果，如室内外装修、园林规划、环境景观、漫游动画、虚拟动画等。特点之二是实用性功能，能够完成实拍不能完成的镜头，制作不受天气季节等因素影响，制作可修改性较强，质量要求更易受到控制，可以降低成本，美化表现产品作用。特点之三是有很强的可操作性，有很丰富的动画功能，多样的动画工具，对动画制作有广泛的适用性。所有这一切，都能依靠3DS MAX三维动画软件的强大功能得以实现。

1 时间编辑

3 DS MAX是一个基于时间的动画程序，关键帧与时间可以转换。常用的帧速率格式为自定义标准；FPS电影标准，每秒钟 24帧； NTSC美日标准（默认格式），每秒 30帧；PAL中国和欧洲标准，每秒25帧。

1.1 时间配置。该软件通过测量时间存储动画值，内部精度为 1/4800秒。PAL格式设置从 0帧到 100帧，即4秒时间。通过时间设置，最大可以将其设置为0至106帧范围，在不同的格式下，最大可制作约10小时左右动画。

1.2 关键帧编辑。打开自动关键的开关，用鼠标单击关键点，可以建立新的关键点，并可以把关键点移动到所需要的位置。在关键点上按鼠标右键，可以删除该点。按“SHIFT”键，拖动关键点，可以复制关键点。对一个或多个对象，可以设计在不同的关键帧作动画。

1.3 轨迹视图编辑。大量的复杂的关键帧编辑可以在轨迹视图中编辑。如对象声音、轨迹、环境或者对运动点、曲线、切线等编辑。特别是对象在世界坐标XYZ三个轴上不同时间的移动、旋转和缩放动画参数变换的动画编辑。

2 参数动画

改变对象参数是制作动画最常用的方式，绝大多数动画制作都要改变对象参数。打开自动关键帧，把关键点选择到需要的位置，只要对象有参数微调按钮，并且在调节参数时，微调按钮时能显示红色，就可以做出相应的动画。

2.1 参数调节。在一个或多个关键帧点可以调节对象的多个参数制作动画。对象参数有相互独立的，也有相互关联的。如制作对象需要改变外观时，调节对象本身的尺寸参数、分段参数。制作较为复杂动画时，如调节振幅、波长、频率等相互关联的参数制作动画。

2.2 材质灯光参数。制作对象在材质上需要外观变化时，在不同的时间段，给定一个贴图后，调节材质编辑器的“反射高光”、“自发光”、“不透明度”等参数，可以制作材质动画。制作场景灯光需要变化时，调节“光亮强度”、“颜色色块”、“光锥外形”等参数，可以制作灯光动画。

2.3 修改参数。命令面板“修改”下拉表中有较多修改器参数可以用来制作动画。如建立路径和几何体后，采用“世界空间修改器”，选定几何体，打开“路径变形”，拾取路径，并且“转到路径上”，调节“拉伸”参数，设置关键帧，可以制作引线燃烧或文字书写动画。

3 工具动画

常用工具制作动画和快捷方便。打开自动关键帧，建立关键帧点，就可以制作这类动画。

3.1 移动、旋转、缩放工具动画。打开自动关键帧，选择不同的关键帧点，根据对象的坐标方向，制作对象的移动、旋转、缩放动画。在相应工具上使用鼠标右键，输入绝对和偏移世界坐标上的数据，可以精确制作动画。

3.2 阵列工具动画。打开自动关键帧，选择不同的关键帧点，制作对象在世界坐标三维空间行进移动、旋转、缩放复制过程动画时。通过调节阵列工具的参数，如增量、总量、数量等制作丰富的复制过程动画。

3.3 快照工具动画。制作在路径上均匀排列对象，并且有一原始对象在路径上运动效果。确定设置的路径后，在命令面板配合“运动”按钮，在指定控制器选用“路径约束”，再用快照工具，选择0至100范围，输入排列副本的数值，便可自动关键帧制作动画效果。

4 变形器动画

3 DS MAX修改器菜单中的“参数化变形器”有十几个变形器，主要是制作对象变形动画。打开自动关键帧后，设置关键帧点，改变“参数化变形器”的参数，就可以作出相应的变形过程动画。例如以下变形器动画。

4.1 弯曲修改器动画。制作模型弯曲效果动画。所需要弯曲的模型建立后，调节弯曲修改器参数。如方向、角度、弯曲轴向、上下限等，可以制作弯曲变形动画。采用弯曲修改之前，要加大所需要模型的分段数，才能进行有效的弯曲修改动画。

4.2 波浪修改器动画。制作海水波浪或水流变化动画。建立分段数满足波浪修改的平面，给定一水纹材质贴图。采用波浪修改器，调节振幅1、振幅2、波长和相位，可以作出相应的动画效果。要达到较好的动画效果，相位的调节是关键参数之一。

4.3 噪波修改器动画。制作模型噪波动画。建立分段数满足噪波修改的模型。采用噪波修改器，调节世界坐标的强度，勾选“分形”，修改相位和频率数值，可以制作不规则的凹凸起伏效果动画。

5 路径动画

制作路径动画需要三个主要条件。一是创建运动对象，二是制作运动路径，三是设置动画关键帧。制作路径动画，包括手动关键帧动画和“约束控制器”自动关键帧动画。

5.1 路径约束动画。对象模型建立后，用命令面板的“图形”命令制作路径。选择命令面板的“运动”按钮，打开“指定控制器”卷展栏，选择“位置”项，单击“？”，选定“路径约束”，“添加路径”。根据需要选择“跟随”或“倾斜”及轴向坐标。

5.2 摄像机漫游动画。同上所述，如果把运动对象作为摄像机，设置好摄像机轴向坐标，就可以制作出沿设置的路径上漫游的摄像机动画。如制作室内外环境浏览、特殊对象的摄像、特殊路径的摄像等动画。

5.3 组合控制器动画。例如，用“路径约束”和“注视约束”组合，制作跟踪“路径约束”目标动画。制作出路径约束动画后，新建一跟踪目标对象。打开指定控制器卷展栏，选择“旋转”项，单击“？”，选定“注视约束”，“添加注视目标”。能够作出跟踪目标射击、跟踪目标摄像、跟踪目标旋转等动画。

6 动力学动画

3 ds Max动力学可以制作物体与物体之间物理作用模拟效果动画，并自动生成最终的动画关键帧。能够设置该物体物理的质量、摩擦和弹力等属性，制作模拟刚体、软体、流体等物体动画。如落体、碰撞、绳索、布料、马达和汽车等动画效果。

6.1 基本的动力学动画。主要使用创建对象工具、属性编辑工具、动画预览工具、动画创建工具。动画关键帧的时间的改变，要在命令面板的“工具”按钮下，选择“动力学”，设置“预览动画”的时间与关键时间一致。

6.2 刚体动画。创建刚体时，需设置质量、弹性、摩擦等参数。当质量为0时，该刚体为静止不动；有质量时，刚体自由下落。同时要正确选择刚体的物理网格的凹凸面，如倒骨牌、掷骰子、碰撞等都需要用到动力学刚体来制作动画。

6.3 制作布料、绳索、软体等动力学动画。此类动画要分别创建对象和编辑对象，多个参数要通过自己调试才能完成。如制作布料下落、摆绳、红旗飘等。在制作布料时还要在开始创建平面是注意分段数，这样做出较为真实的布料。

7 粒子动画

粒子动画属于自动关键动画，可以创建特殊造型的动画，其微粒效果可以创建雨、雪、风、焰火、流水等动画场景。通过微粒的替换，可创建降落和上升的不同的物体。如创建落叶、滑坡及发射特殊物体。

7.1 常用粒子动画。如喷射粒子、雪粒子。可创建下雨、下雪、焰火等效果。需要调节参数较多，通过测试调节，主要把握数量、速度、大小等参数调节。

7.2 暴风雪粒子动画。创建几何体及多种对象的上升或下落。关键是创建设计所需要的下落或上升几何体，选择粒子类型必需为“实例几何体”，用实例参数“拾取对象”，拾取创建几何体对象。基本参数卷展栏的视口显示选择“网格”，调节并测试速度、变化、翻滚等参数。

7.3 阵列粒子动画。阵列粒子动画可以做爆炸效果。创对象后，把建立的阵列图标绑定到对象上。关键参数是选择视口显示为“网格”、粒子类型为“对象碎片”，调节和测试数量、大小、寿命等参数。

8 环境动画

环境动画是一种特殊效果动画。在渲染菜单的“环境”子菜单下，可以添加火效果、体积光、体积雾等动画效果。配合命令面板的“辅助对象”和“阵列粒子”可制作爆炸火焰效果。

8.1 火效果动画。在渲染菜单下选择“环境”，通过配合命令面板的“辅助工具”，在“大气装置”下拉表中建立“几何Gizmo”。选择“环境”子菜单的添加“火效果”，拾取“几何Gizmo”，打开爆炸设置，调节参数，可以制作动态火焰效果。

8.2 爆炸效果动画。打开命令面板的“空间扭曲”，在“几何/可变形”下拉表中建立“爆炸”命令。把“爆炸”图标“绑定”到“爆炸对象上”，调节爆炸参数制作出爆炸效果。火焰动画配合爆炸动画，制作出爆炸效果更具真实性。

8.3 动画环境背景配置。当制作动画需要视口背景环境时，可通过视图菜单的“视口背景”命令来完成。当制作动画渲染背景时，可通过渲染菜单的“环境”命令来进行环境贴图。还可以通过平面或半球面贴图建立渲染背景。

9 布尔动画

当创建A和B二个造型之后，布尔动画可在命令面板的“创建几何体”下面，选择下拉列表中“复合对象”，单击“布尔”按钮，可以制作切割、钻孔、字幕隐现布尔动画。

9.1 布尔动画方式。并集可以制作两个造型相交的部分将被删除动画；交集可以制作保留两个造型相交的部分和删除不相交的部分动画；差集可以制作减去两物体重合的部分动画；切除可以制作两个造型切除并且不添加在切除造型部分的动画。

9.2 布尔切割动画。制作A和B二个造型，选择A造型。 在“拾取布尔”卷展栏中的多选中指定“复制”项，再拾取B造型。选择默认操作差集（A-B），利用“显示/更新”卷展栏中的“结果+隐藏操作对象”，配合命令面板的“修改”，打开“修改”的操作对象，设置自动关键帧，建立移动位置，可做动态过程的切割布尔动画。

9.3 布尔字幕动画。制作片头字幕隐现动画。在前视图制作一三维文字。再制作一长方体档板，把三维文字完全隐藏在长方体档板中。打开动画关键帧按钮，选择关键帧上某点，档板左至右移出。选中三维文字，打开布尔运算，拾取长方体档板，播放动画。

［1］黄少刚.3ds max 6动画制作高级教程［M］.北京：清华大学出版社，2004.

［2］陈光.3ds max 8影视片头动画实训教程［M］.北京：航空工业出版社，2007.

（责任编辑：季 平）

Research on the Functional Application of 3DS MAX Animation

LIU Xiao-jing1，PENG Ding-sheng2，YANG Wei-ting2

（1.Zhangzhou Institute of Technology，Zhangzhou，363000，China；2.Xiamen No.2 Kangle Primary School，Xiamen，361000，China）

This paper not only analyzes the characteristics of 3DS MAX animation from the perspective of basic application of it，but also integrates the utility of the tools of 3DS MAX animation.At last，it summarizes the application function of it from many aspects which has a certain function for the guidance of animation making.

key frame；world coordinate；route constraint

TP391.41

A

1673-1417（2015）03-0005-05

10.13908/j.cnki.issn1673-1417.2015.03.0002

2015—08—20

刘小晶（1956—），男，黑龙江人，高级工程师，主要从事图形图像教学与科研工作。