三维动画基础：建模
三维动画设计教学教案
三维动画设计教学教案第一章：三维动画设计概述1.1 教学目标让学生了解三维动画设计的概念和发展历程。
让学生掌握三维动画设计的基本流程和工具。
1.2 教学内容三维动画设计的定义和发展历程。
三维动画设计的基本流程：建模、材质与纹理、动画、渲染。
常见的三维动画设计软件：Maya、3ds Max、Blender等。
1.3 教学方法讲授法：讲解三维动画设计的概念和发展历程。
演示法：展示三维动画设计的基本流程和工具。
1.4 教学评价学生能准确地描述三维动画设计的概念和发展历程。
学生能理解三维动画设计的基本流程和工具。
第二章：三维建模基础2.1 教学目标让学生掌握三维建模的基本概念和方法。
让学生熟悉常见的三维建模工具和操作。
2.2 教学内容三维建模的基本概念：顶点、边、面、网格。
常见的三维建模工具：Maya的Polygon建模、3ds Max的Box建模等。
三维建模的基本操作：选择、移动、缩放、旋转、布尔操作等。
2.3 教学方法讲授法：讲解三维建模的基本概念和方法。
演示法：展示常见的三维建模工具和操作。
实践法：让学生动手实践，进行三维建模操作。
2.4 教学评价学生能理解三维建模的基本概念和方法。
学生能熟练地使用常见的三维建模工具进行操作。
第三章：材质与纹理应用3.1 教学目标让学生了解材质与纹理的概念和作用。
让学生掌握材质与纹理的创建和应用方法。
3.2 教学内容材质与纹理的概念和作用：赋予模型真实感和艺术效果。
材质的创建和应用：颜色、光泽、透明度等属性的设置。
纹理的创建和应用：图片纹理、凹凸纹理、法线纹理等。
3.3 教学方法讲授法：讲解材质与纹理的概念和作用。
演示法：展示材质与纹理的创建和应用方法。
实践法：让学生动手实践，进行材质与纹理的应用。
3.4 教学评价学生能理解材质与纹理的概念和作用。
学生能熟练地创建和应用材质与纹理。
第四章：三维动画制作基础4.1 教学目标让学生了解三维动画的制作流程和基本技术。
让学生掌握关键帧动画和动力学动画的制作方法。
3D建模与动画制作入门
3D建模与动画制作入门第一章：3D建模的基础知识3D建模是一种通过计算机技术来创建真实感三维模型的过程。
在3D建模中，我们可以使用各种工具和软件来制作物体的三维模型，包括建筑、人物、动物等。
1.1 三维坐标系在3D建模中，使用三维坐标系来表示物体的位置和方向。
三维坐标系由x、y、z轴组成，分别表示横向、纵向和深度方向的坐标。
1.2 视角与视口在建模过程中，我们需要设定一个视角来观察和编辑模型。
视角可以是正视角、途中视角、侧视角等。
视角决定了我们看到模型的角度和距离。
1.3 多边形网格在3D建模中，我们使用多边形网格来表示物体的表面。
多边形网格由许多相连的三角形或四边形组成，可以用来构建物体的形状和细节。
1.4 3D建模软件介绍目前市场上常用的3D建模软件有3ds Max、Maya、Blender等。
每个软件都有自己的特点和功能，选择适合自己的建模软件是非常重要的。
第二章：3D建模的基本技巧和步骤2.1 分析和设定模型需求在进行3D建模之前，我们需要先分析和设定模型的需求。
这包括物体的形状、尺寸、材质等方面的要求。
2.2 创建基本几何体在建模过程中，我们通常会以基本几何体如立方体、球体、圆柱体等为基础，然后通过变换和组合来创造出更复杂的形状。
2.3 使用编辑工具调整模型建模软件通常提供了各种编辑工具，如移动、旋转、缩放等，用来调整和变换模型的形状和位置。
2.4 添加细节和纹理通过添加细节和纹理，可以让模型更加真实和生动。
细节可以包括棱角、纹理、皮肤、肌肉等，通过贴图等技术实现。
第三章：3D动画制作的基础知识3D动画制作是在3D建模的基础上，通过设置关键帧和动画曲线来实现物体的动态效果。
3.1 关键帧动画关键帧动画是一种通过在不同时间点设置关键帧来实现物体动画的技术。
在关键帧之间的帧由计算机自动生成。
3.2 动画曲线动画曲线决定了物体在时间轴上的运动方式。
可以通过调整曲线的斜率和曲线类型来实现不同的动画效果，如匀速、加速、减速等。
三维建模流程
三维建模流程
三维建模是目前制作三维动画的基础，它主要针对游戏开发、多媒体娱乐以及视觉特效等方面的需求而产生，它通过计算机软件设计和绘制出真实的立体模型，可以让人们在计算机环境下进行实时的创意操作，并可以产生出各种真实的动画、图像和运动效果。
三维建模流程一般包括建模、贴图、灯光设置和角色操控等步骤。
首先，在建模阶段，建模师通过一系列的设计软件，如Autodesk 3ds Max、Maya、CATIA等，搭建出3D模型，进行复杂多变的参数调整和编辑，从而完成建模工作。
其次，在贴图阶段，建模师需要将由图片、纹理、动画等所构成的纹理文件，通过特定的软件，如Photoshop、Mudbox等，贴到3D模型上，以达到对模型表面的贴图效果。
第三，灯光设置阶段，建模师使用Maya或3dsMax等软件，在3D模型中添加灯光，并调节灯光的颜色、位置、强度、贴图等参数，以达到增强模型逼真度的目的。
最后，在角色操控阶段，建模师可以使用Motion Builder、Blender等软件，对模型以及动画进行设定，实现模型的动态移动、骨骼控制以及蒙皮绑定等操作，从而完成整个动画的制作。
三维建模的流程主要是以上四个阶段，虽然这四个阶段在视觉上看起来有些简单，但是建模师在进行每一步操作时，都要考虑清楚所需手段，做到每一步都非常精确，从而确保3D模型质量。
此外，三维建模是一个复杂的工作，它不仅需要不断地熟悉各种3D软件，而且还需要很强的创造性和想象力，才能做出一个逼真的三维动画。
因此，对于想要从事三维建模的人来说，他需要有一个良好的前期准备，同时也要具备一定的艺术素养，这样才能做出最好的三维动画。
三维模型动画是如何制作的？
三维模型动画是如何制作的？一、建模阶段在三维模型动画制作的过程中，建模是首要且基础性的步骤。
建模是指根据设计需求，用计算机软件将虚拟三维物体通过三维几何形状的建立，形成一个完整的三维模型。
在建模阶段中，通常分为三种不同的建模方法：1. 手工建模手工建模是最传统的建模方式之一，也是最基本的建模方法。
它是通过艺术家的手工创作，直接雕刻出具备几何形状的模型。
手工建模的优势在于能够创造出独特而个性化的作品，但同时也受限于技术水平和时间成本。
2. 多边形建模多边形建模是另一种常见的建模方法，它是利用多边形网格来构建物体的表面。
艺术家可以通过添加，删除和修改多边形的数量和位置来创建不同的形状。
多边形建模的优势在于可以很好地捕捉物体的细节，但同时也需要艺术家具备较高的技术能力。
3. 曲面建模曲面建模是一种基于数学方程的建模技术，它可以创建光滑和曲线的物体表面。
曲面建模适用于需要创造真实感和有机形态的物体，如人体，动物等。
相比于多边形建模，曲面建模的优势在于可以创建更加真实的物体形状，但同时也需要更高的计算能力和控制技术。
二、贴图和材质贴图和材质是增强三维模型视觉效果的重要组成部分。
贴图是将二维图像应用到三维模型表面的过程，通过使用真实的照片或绘制的纹理图像，可以模拟出不同的材质效果，如金属，皮肤，木材等。
而材质则是指物体表面的外观特性，如颜色，光泽，透明度等。
对于每一个模型，选择合适的贴图和材质可以使得三维模型更加逼真和具有艺术感。
三、动画和渲染动画是使三维模型变得生动和有趣的关键环节。
动画制作是通过运用不同的技术使三维模型产生运动的效果，这包括设置骨骼动画、控制动画曲线、设置时间轴等步骤。
骨骼动画是一种通过将骨骼系统应用到模型上，通过控制关节来使模型产生动作的方法。
而动画曲线则是指控制物体在时间上的变化，如位置、旋转和缩放等，以实现模型动画的流畅过渡。
动画的质量与制作人的技术和艺术水平直接相关。
四、渲染是三维模型动画最后一个关键的步骤，它是指根据场景、光照和材质等参数，将三维模型转化为最终的图像或视频的过程。
三维动画制作教案
三维动画制作教案第一章：三维动画制作概述1.1 教学目标了解三维动画制作的的基本概念和流程。
熟悉三维动画制作软件的基本操作。
1.2 教学内容三维动画制作的定义和发展历程。
三维动画制作的基本流程：建模、材质与纹理、动画、渲染。
常见的三维动画制作软件：Maya、3ds Max、Blender等。
1.3 教学方法讲授法：讲解三维动画制作的基本概念和流程。
实践法：引导学生进行软件的基本操作练习。
1.4 教学评价学生能说出三维动画制作的基本概念和流程。
学生能熟练操作常见的三维动画制作软件。
第二章：三维建模2.1 教学目标学会使用三维建模工具创建基本几何体。
学会使用编辑工具对几何体进行修改。
2.2 教学内容三维建模工具的使用：创建基本几何体（如：立方体、球体、圆柱体等）。
编辑工具的使用：对几何体进行修改（如：缩放、旋转、移动等）。
讲授法：讲解三维建模工具的使用方法。
实践法：引导学生进行建模练习。
2.4 教学评价学生能熟练使用三维建模工具创建基本几何体。
学生能使用编辑工具对几何体进行修改。
第三章：材质与纹理3.1 教学目标学会为模型添加材质和纹理，使其具有真实感。
3.2 教学内容材质的概念和类型：颜色材质、贴图材质、复合材质等。
纹理的类型和应用：位图纹理、程序纹理等。
材质和纹理的添加与编辑方法。
3.3 教学方法讲授法：讲解材质和纹理的概念及应用。
实践法：引导学生进行材质和纹理的添加与编辑练习。
3.4 教学评价学生能理解材质和纹理的概念及应用。
学生能熟练为模型添加材质和纹理。
第四章：动画制作4.1 教学目标学会使用关键帧动画和轨迹动画制作基本动画。
关键帧动画的制作方法：设置关键帧、调整动画曲线等。
轨迹动画的制作方法：使用动画控制器和动画曲线。
4.3 教学方法讲授法：讲解关键帧动画和轨迹动画的制作方法。
实践法：引导学生进行动画制作练习。
4.4 教学评价学生能理解关键帧动画和轨迹动画的制作方法。
学生能熟练制作基本动画。
三维动画设计与制作：三维建模——古代楼阁
专业的3D建模和渲染软件，广泛应用于建筑、游戏 和电影行业。
三维建模基本流程
几何体创建
使用三维建模软件创建三维几 何体，构建物体的基本形态。
材质贴图
为三维模型添加材质和贴图， 模拟物体的表面属性和纹理。
概念设计
根据项目需求和创意，设计出 三维模型的概念草图。
细节制作
对几何体进行编辑和修改，添 加细节和纹理，使其更符合实 际物体。
三维建模面临的挑战与解决方案
细节表现
在表现古代楼阁等复杂结构时，需要高精度建模和贴图， 对计算机硬件和软件性能要求较高。解决方案是采用优化 算法和硬件升级。
文化内涵
古代楼阁具有丰富的文化内涵和历史背景，需要深入研究 和理解才能准确表现。解决方案是加强文化素养和历史知 识的学习。
版权保护
在三维建模过程中，需要注意版权问题，避免侵犯他人知 识产权。解决方案是加强法律法规的学习和遵守。
05
三维建模的未来发展与挑战
三维建模技术的发展趋势
实时渲染技术
随着计算机硬件性能的提升，实时渲染技术将更 加成熟，能够实现更加逼真的画面效果。
智能化建模
借助人工智能和机器学习技术，未来三维建模将 更加智能化，减少人工干预，提高建模效率。
云端协作
通过云端技术，多人可以同时进行三维模型的创 建和编辑，提高团队协作效率。
3D模型
通过3D建模创建的三维几 何数据，可以用于动画、 游戏、电影等视觉媒体制 作。
3D模型文件格式
用于存储和交换3D模型的 文件格式，如OBJ、FBX 、3DS等。
三维建模软件介绍
Autodesk Maya
专业的3D动画软件，广泛应用于电影、游戏和广告 行业。
三维动画制作论文正文
三维动画制作论文正文
一、绪论
三维动画是一种随着技术的发展而不断推陈出新的视觉艺术，由于它
的具体形式和表达内容的多样性，三维动画越来越成为现今传播的主要方式。
一般来说，三维动画制作可以分为三个主要步骤：设计建模，灯光渲
染和合成。
设计建模涉及到动画的创作，灯光渲染用来模拟光照现象，而
合成则是将不同的图像组合成一个完整的图片。
正是由于这三个步骤的艰
苦工作，三维动画代表了最高水平的艺术创作。
二、建模设计
建模是三维动画制作的基础步骤，其任务是建立模型、设计角色、建
立场景并制定照片外观，以实现动画的画面效果。
建模的过程具有抽象性，它包括几何模型的建立、模型的调整、纹理的贴图等等，所有这些都交由
三维动画设计师来完成。
首先，设计师需要根据项目需求构建基本的几何
模型，包括物体的外观和形状，比如人物、植物、建筑等等；然后，需要
调整模型的细节，比如说手指、眼睛等等；最后，要为模型贴图，比如贴
一张木头的照片，让它看起来更像木头。
三、灯光渲染
灯光渲染是三维动画制作的一个重要步骤，它的作用是模拟物体的光
照效果。
《3ds Max三维动画设计与制作(第2版)》教学课件—03基本物体建模
3ds Max三维动画设计与制作
（第二版）
LOGO
第3章 基本物体建模
第3章 基本物体建模
【本章内容】 将重点介绍3ds Max的基本物体建模。学习3ds Max内置的基 础模型是制作模型和场景的基础。我们平时见到的规模宏大的电 影场景、绚丽的动画，都是由一些简单的几何体修改后得到的， 只需要通过基本模型的节点、线、面的标记修改就能制作出想要 的模型，认真和学习这些基础模型是以后学习复杂建模的前提和 基础。 【学习目标】 理解基本物体的创建方式；理解基本样条线的创建方式；熟悉 基本物体的编辑修改；掌握基础建模的方式和流程。
有圆角的特征。切角长方体的模型效果和参数卷展栏如图3-47、图3-48所示。 切角圆柱体的模型效果和参数卷展栏如图3-49、图3-50所示。
图3-47 切角长方体
图3-48 切角长方体参数卷展栏
图3-49 切角圆柱体
图3-50 切角圆柱体参数卷展栏
3.1 基本物体的创建
（4）油罐、胶囊和纺锤 油罐、胶囊和纺锤这3个几何体都具有圆滑的特征，创建方法和参数都
图3-55 C-Ext 图3-56 C-Ext参数卷展栏
3.1 基本物体的创建
（7）球棱柱 球棱柱用于制作带有倒角的柱体，能直接在柱体的边缘产生光滑的倒角， 可以说是圆柱体的一种特殊形式。球棱柱的模型效果和参数卷展栏如图3-59 、图3-60所示。
图3-59 球棱柱
图3-60 球棱柱参数卷展栏
3.1 基本物体的创建
几何球体、圆环的创建方法及其参数的设置和修改等请看教材。
图3-21 几何球体
图3-23 圆环
3.1 基本物体的创建
（7）管状体 管状体用于建立各种空心管状体对象，包括管状体、棱管以及局部管状体。
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一、Pick Operand卷展栏
二、Parameters卷展栏
图5-28 拾取操作对象
图5-29 操作对象
图5-30 插补
二、Display/Update卷展栏
图5-34 显示/更新
第四节 布尔运算
图5-35 创建物体
图5-36 调整位移
图5-37 布尔运算
一、Pick Boolean卷展栏
图5-12 拾取分布物体
二、Scatter Objects卷展栏
图5-13 离散物体
图5-14 物体列表
Duplicates（复制数） 指分布在分布物体上的离散物体的数量 （如图5-16所示)。
图5-15 源物体参数
图5-17① 基本缩放为100%
图5-16 复制数为31Leabharlann 图5-17② 基本缩放为50%
图5-8 更新
图5-9 显示
第二节 离散
离散是将物体无规则地密布到另一个物体的表面。它的参数 复杂，可以通过不同的排序方式和随机种子数以及对分布物体的 随机大小、角度等的调节，出现极具多样的效果。
图5-10 创建松树和面片
图5-11 离散后的结果
一、Pick Distribution Object卷展栏
课后练习
制作一把餐桌椅（如图5-64所示)。
第三章 放样建模
•第一节 基本放样操作 •第二节 普通参数 •第三节 多截面放样参数 •第四节 子对象截面图形编辑 •第五节 放样变形操作 •第六节 案例
本章概要
放样是实际建模中经常使用的建模方法，放样 对象是将若干个二维图形作为横截面，沿着一 条路径生成的曲面对象。
图5-38 拾取布尔物体
二、Parameters卷展栏
图5-39 操作对象
图5-40 操作方法
图5-42 并集
图5-43 交集
图5-44 A-B的差集
图5-45 B-A的差集
图5-46 完善剪裁
图5-47 切开
第五节 形体合并
形体合并是将一个二维图形投射到一个三维物体表面，在其表面 生成新的线，从而产生立体的效果。通常用来做文字效果、广告牌等 物体。
图5-18① 顶点混乱为0
图5-18② 顶点混乱为1.8
图5-19 分布物体参数 图5-20 显示
三、Transforms卷展栏
图5-22 变换参数
图5-21 变换参数
四、Display卷展栏（如图5-23所示）
图5-23 显示
第三节 连接
图5-25 创建几何体
图5-26 连接两物体
图5-27 调节参数后的效果
图5-50 创建二维图形和三维物体 图5-51 形体合并
图5-52 投射效果
一、Pick Operand卷展栏
图5-53 拾取二维图形 图5-55 操作方式
图5-54 操作对象
图5-56 小饼切割
图5-57 反向的小饼切割
第六节 案例
课后思考
1.复合命令建模的要点是什么？ 2.我们日常生活中有哪些物品适合使用以上命令制作呢？
三、横截面图形比较和对齐
图4-11 截面不对齐
图4-10 调整后结果
图4-13 转动截面后结果
图4-14 转动截面后结果
第二节 普通参数
一、Creation Method卷展栏
图4-15 创建方法
二、Surface Parameters卷展栏
Smoothing（光滑） 控制模型表面光滑的模式。 Smooth Length（光滑长度方向） 对模型的长度方向进行光滑处理。 Smooth Width（光滑宽度方向） 对模型的宽度方向进行光滑处理。 Mapping（贴图） 控制模型上的贴图方式。 Apply Mapping（指定贴图坐标） 打开此选项将使用自身贴图坐标。 即沿着路径或截面的重复次数。
（2）Distance（距离）以路径的实际长度，根据输入的数值确定 插入点的位置。
（3）Path Steps（路径步幅） 以路径的步幅数来确定插入点的 位置。
Snap（捕捉） 按照以上确定的单位捕捉。 放样拾取按钮用于手动在模型上拾取截面，然后由以下两个按
钮对上一个或下一个截面进行选择。选中时该截面呈现绿色。 选择上一个截面。 选择下一个截面。
图5-1 创建被包裹物体 和包裹物体
图5-2 拾取茶壶
图5-3 被包裹的茶壶
一、Pick Wrap-To Object卷展栏
图5-4 拾取包裹物体
二、Parameters卷展栏
图5-5 物体列表
图5-6 顶点投射方向
图5-7 包裹物体参数
4. Update组 重新计算包裹（如图5-8所示）。 5. Display组 视图中的显示结果（如图5-9所示)。
• 重点内容：掌握复合命令的操作顺 序，经过初期的学习对其产生深刻 的印象，对如何使用最简便的方法 有较好的意识，对原始物体和新创 建物体之间的关系有所认识，熟悉 各命令参数。
第一节 包裹
使物体的顶点投射到另一个物体上，无限贴近此物体。两者顶点 数不必相同，因此是一种非点对点的、近似的包裹效果。使用包裹我 们通常可以用一个面片或者球体包裹在目标物体的表面，从而产生像 一块布盖在物体表面的效果。
学习目的：本章将学习通过放样命令掌握以路 径、截面建模的方式建立三维模型的方法。
重点内容：掌握放样的基本方法及放样模型编 辑变形方法，放样参数修改。
第一节 基本放样操作 不限放，样两前者首都先可要以确一是认开截、放面的创和或路建是径封截的闭制面的作。。图路形径只能有一条，截面数量
二、创建放样路径图形
三、Skin Parameters卷展栏
图4-18 轮廓为关闭
图4-19 轮廓为打开
第三节 多截面放样参数
在一条路径上允许有多个截面图形控制放样模型外形（如图4-20 所示)。
图4-20 多截面放样
图4-21 路径参数 图4-22 路径命令
（1）Percentage（百分比） 将全部路径理解为100%，根据百分 比来确定插入点的位置。
第四章 复合对象建模
主要章节
•第一节 包裹 •第二节 离散 •第三节 连接 •第四节 布尔运算 •第五节 形体合并 •第六节 案例
本章概要
• 所谓“复合”，就是将两个以上物 体通过指定的“合成”命令操作从 而形成一个新的物体。为一种较经 典的建模方式，现多用来做一些逻 辑简单的变形动画。
• 学习目的：通过本章几个复合命令 的学习熟悉复合命令建模的大致构 思和用途，为以后学习修改命令作 基础。