1.1.1 基础知识——初步认识三维动画
三维动画（或称3D动画）由于其精确性、真实性和无限的可操作性的特点，被广泛应用于医学、教育、军事、娱乐等诸多领域，可以用于广告、电影、电视剧的特效制作（如爆炸、烟雾、下雨、光效等）、特技（撞车、变形、虚幻场景或角色等）及广告产品展示等。
一、3ds Max应用简介
3ds Max在模型塑造、场景渲染、动画制作及特效等方面都能制作出高品质的作品，在效果图制作、插画、影视动画、游戏和产品造型等领域中占据了领导地位。
（1）工业造型与仿真。
3ds Max能精确地表达模型的结构和形态，还能为模型赋予不同的材质，再加上强大的灯光和渲染功能，使对象的质感更为逼真。通过动画演示，还能把对象的运动过程加以仿真，细腻地展示其动态渐进变化过程。图1-1～图1-3所示为相关的实例展示。
图1-1 汽车造型设计
图1-2 工业机械设计
图1-3 医学模型仿真
（2）建筑效果展示。
3ds Max与AutoCAD同为Autodesk旗下的产品，两款软件具有良好的兼容性。将两者配合使用，可以制作出视觉效果完美并且精确的建筑模型，还能将建筑室内外设计效果表现得淋漓尽致。图1-4～图1-6所示为相关的实例展示。
图1-4 “鸟巢”设计
图1-5 建筑效果图
图1-6 室内装饰图
（3）影视广告特效。
在3ds Max中，对象的属性、变化、形体编辑以及材质等大多数参数都可以记录为动画，可以通过动画控制器来控制对象做精确运动，这就使得3ds Max成为片头动画、广告以及影视特效的首选软件。图1-7～图1-9所示为相关的实例展示。
图1-7 影视广告示例1
图1-8 影视广告示例2
图1-9 影视广告示例3
（4）游戏开发。
利用3ds Max提供的“骨骼”系统，结合其中的“刚体”和“柔体”制作功能，利用计算机精准的MassFX系统可以逼真地模拟对象在外力作用下的变形和运动过程，从而创建出各式各样的虚拟现实效果和玄妙的游戏场景。图1-10～图1-12所示为相关的实例展示。
图1-10 游戏场景示例1
图1-11 游戏场景示例2
图1-12 游戏场景示例3
二、3ds Max 2014设计环境简介
正确安装3ds Max 2014后，双击Windows桌面上的快捷图标
就可启动该软件。图1-13所示为设计时通常使用的工作界面。
图1-13 3ds Max 2014设计界面
3ds Max 2014的默认设计界面底色为深黑色，本书中已将底色改为浅灰色。设置方法如下：选择菜单命令【自定义】/【自定义UI与默认设置切换器】，在如图1-14所示对话框的【用户界面方案】分组框中选取【Modular ToolbarUI】选项，然后单击
按钮即可。
图1-14 设置界面样式
3ds Max 2014的界面组成要素及其功能如表1-1所示。
表1-1 3ds Max 2014的界面组成要素及其功能
图1-15 命令面板
界面左上角的
图标相当于【文件】菜单，单击该图标可以启用常用的文件操作，例如“打开”、“保存文件”等。启动不同的工具后，命令面板上将列出该命令所对应的参数，将这些参数分组列出，并可以根据需要卷起或展开，因此被称作参数卷展栏，如图1-16所示。
图1-16 参数卷展栏
表1-2 视图控制工具的用法
图1-17 最大化显示视图
图1-18 最大化显示所有视图
图1-19 单视口
图1-20 四视口
三、选择对象
在3ds Max 2014中，在操作前需要首先选中对象。选择对象的方法主要有4种：直接选择、区域选择、按照名称选择和使用过滤器选择。
（1）直接选择。
直接选择是指以鼠标单击的方式选择物体。具体操作如下。
① 打开设计场景，如图1-21所示。
图1-21 备选场景
② 在工具栏中单击
按钮，将鼠标指针置于汽车顶部，指针将显示为白色十字形，并显示出对象名称“车盖”
。
③ 单击鼠标左键，选中“车盖”对象，被选中的对象周围将显示白色的边界框，如图1-22所示。
图1-22 选中的对象
（2）区域选择。
区域选择是指使用鼠标拖曳出一个区域，从而选中区域内的所有物体。在3ds Max 2014中有5种区域选择类型：矩形、圆形、围栏、套索和绘制选择区域。具体操作如下。
① 按下Alt+W键，切换为四视口显示模式，如图1-23所示。
图1-23 切换为四视口模式
② 在工具栏中单击按钮，在左视口中按住鼠标左键并拖曳，绘制一个矩形选择范围，将车的形状全部包含在范围内。
③ 释放鼠标左键即可选中全部汽车对象，包括其上的各个组成部分，在非透视视口中，选中的对象显示为白色线框，如图1-24所示。
图1-24 选中全部汽车对象
④ 在工具栏中的
按钮右下角的小三角符号上按住鼠标左键，移动鼠标指针选中
按钮，使用鼠标拖出圆形区域，选中包含在其中的对象，如图1-25所示。
图1-25 圆形区域选择
⑤ 用与上一步类似的方法选中
按钮后，可以围绕选定的对象画出围栏，选中围栏中的所有对象，如图1-26所示。
图1-26 围栏选择
在
按钮旁有一个
按钮，该按钮未被按下时为交叉模式，使用矩形区域或圆形区域选择对象时，只要该对象有一部分位于划定的区域之中，则该对象将被选中，如图1-27所示；按下该按钮后为窗口模型，只有对象整体全部位于划定的区域中才会被选中，如图1-28所示。
图1-27 交叉模式选择对象
图1-28 窗口模式选择对象
（3）按名称选择。
当场景中有很多物体时，使用鼠标来选择物体就变得比较困难，这时可以通过选择物体名称来进行选择，具体操作如下。
① 在工具栏中单击
按钮，弹出【从场景选择】对话框。
② 可以在该对话框中按照名称选中对象，选取多个对象时按住Ctrl键再选择对象名称，然后单击
按钮，如图1-29所示。
图1-29 按名称选择1
③ 如果场景中对象较多时，可以使用查找功能。例如在【查找】文本框中输入“车”后可以选中全部名称以“车”开头的对象，如图1-30所示。
图1-30 按名称选择2
（4）使用选择过滤器。
在实际设计中，场景中的对象不但数量多，而且种类丰富。使用场景过滤器可以确保操作时只选中过滤器设定种类的对象，从而加快选择过程。具体操作如下。
① 在工具栏中的选择过滤器下拉列表中选择【G-几何体】选项，然后在左视口框选整个场景，则可以选中场景中所有几何体，如图1-31所示。
图1-31 选中全部几何体
② 在工具栏中的选择过滤器下拉列表中选择【C-摄影机】选项，然后在左视口框选整个场景，则可以选中场景中的所有摄影机对象，其他对象则无法被选中，如图1-32所示。
图1-32 选中全部摄影机
四、编辑对象
当物体被选中后，就可以对它进行编辑、加工等操作。3ds Max 2014的编辑功能非常强大，它可以改变物体的大小、位置、颜色、形状并进行复制对象等操作。
（1）移动对象。
① 获取场景，如图1-33所示。
图1-33 打开场景
② 在工具栏中单击
按钮，然后单击海豹模型，其上出现一个带有3种颜色方向箭头的坐标架，如图1-34所示。
图1-34 显示坐标架
③ 将鼠标指针放到任一坐标轴上，待指针形状变为
时，即可沿着该方向移动对象，如图1-35所示。
图1-35 沿x轴移动对象
④ 将鼠标指针放到两坐标轴之间，待出现黄色平面并且指针形状变为
时，即可沿着该平面移动对象，如图1-36所示。
图1-36 沿xz平面移动对象
（2）复制对象。
① 在工具栏中单击
按钮，选中场景中的“海豹”对象。
② 在顶视口中按住Shift键不放，沿x轴拖曳对象，到一定距离后释放鼠标左键，即可弹出【克隆选项】对话框。
③ 在【克隆选项】对话框中的【对象】分组框中选中【实例】单选项，在【控制器】分组框中选择【复制】单选项，设置【副本数】为“2”，如图1-37所示。
图1-37 设置复制参数
④ 单击
按钮，即可沿着x轴方向复制出两个相同的海豹，如图1-38所示。
图1-38 复制结果
若在【克隆选项】对话框的【对象】分组框中选中【复制】单选项，则克隆生成的对象与源对象独立，如果修改源对象，克隆对象不会随之修改；若选中【实例】单选项，则复制对象与源对象之间具有关联关系，修改源对象或克隆对象中的任意一个，另一个则随之修改。若选中【参考】单选项，则克隆对象完全依附于源对象，随着源对象的改变而改变，克隆对象不能单独编辑。
（3）缩放对象。
① 选中复制生成的1个“海豹”对象。
② 在工具栏中单击
按钮，则“海豹”上出现缩放坐标架。
③ 将鼠标指针放到坐标架中心，当指针变为
形状时，按住鼠标左键并上下拖曳，即可缩小或放大该对象，如图1-39所示。如果将鼠标指针放到某个坐标轴上，则可以沿该坐标轴缩放对象。
图1-39 缩放对象
（4）旋转对象。
① 选中复制出来的另一个“海豹”对象。
② 在工具栏中单击
按钮。
③ 把鼠标指针放在“海豹”上，当指针变成旋转箭头时，按住鼠标左键并左右拖曳，即可旋转该对象，如图1-40所示。
图1-40 旋转对象
旋转对象时，被选中的对象上有4个圆圈，当鼠标指针置于外侧的灰色圆圈上时，可以在视图平面内旋转该对象；将鼠标指针置于其他3个颜色不同的圆圈上时，可以绕x、y和z 3个坐标轴旋转该对象。