三维动画设计与制作(一)三维建模
《3ds-Max三维动画设计与制作(第2版)》教学课件—01三维动画的概念及发展全文
1.2 三维动画技术的发展
第3阶段是从2004年至今，三维动画影片步入其发展的全盛时期。在这一 阶段，三维动画的制作公司由美国逐渐发展到其他国家。传统的三维动画公司 依旧强大，新崛起的动画公司也有佳作出现，全球各地的三维动画片数量急剧 上升，如《小鸡快跑》《超人总动员》《功夫熊猫》《疯狂原始人》（图1-4） 等。
图 1-1 《阿凡达》
1.1 三维动画的概念
计算机参与的三维动画在一定程度上解放了动画师们的创作限制，提 供了一个充分展示个人想象力和艺术才能的新天地，它使艺术创作的制作过 程更为便捷，使动画艺术的表现更加丰富多彩。随着计算机软硬件技术、信 息技术、可视化技术的进步，三维动画逐渐成为动画产业的主流。
图 1-4 《疯狂原始人1》
1.2 三维动画技术的发展
在中国，近年来有不少制作精良的三维动画作品出现，如《秦时明月》 《天行九歌》《斗破苍穹》《少年锦衣卫》等动画系列片，以及《西游记之大 圣归来》《大鱼海棠》等动画电影。其中获得近10亿人民币票房的《西游记之 大圣归来》，一上映就在中国乃至世界引起了巨大的轰动和反响，再一次向世 人展示了中国故事加三维动画艺术的独特魅力和巨大潜力，而2019年7月上映 的《哪吒之魔童降世》，也以极佳的口碑成功引爆了暑期档，上映第一天就创 造了内地影史上动画电影单日票房的新纪录，并最终登顶中国影史动画电影票 房冠军。这一系列制作精良、故事丰满的三维动画影片的出现，代表了中国三 维动画艺术的巨大进步。
产品演示动画涉及工业产品动画如汽车动画、飞机动画、火车动画等；电 子产品动画如手机动画、医疗器械动画等；机械产品动画如机械零部件动画、 油田开采设备动画等；产品生产过程动画如产品生产流程、生产工艺等动画演 示。产品展示动画可以将产品的设计、制作、使用等以更加直观的形式展现， 用于指导生产、展示最终产品效果、吸引消费者的注意等。
3DS MAX 三维动画设计与制作ppt课件
1-1 动画设计与制作简介
三维动画的设计和制作作为近年来新兴的电 脑艺术，发展势头非常迅猛，已经在许多行业得 到了广泛的应用。其中三维动画的创作由于极具 挑战性与趣味性，在造就大量的三维动画制作人 员的同时，也吸引了越来越多的爱好者，成为电 脑艺术与应用的一道新的风景线。
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1-1-1 动画的设计和制作过程
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3-2 物体的修改
3-2-1 修改命令面板 3-2-2 3ds max修改器的类型 3-2-3 使用弯曲修改器修改圆管 3-2-4 用锥化修改器做个石头桌 3-2-5 用扭曲修改器制作一个钻头
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3-2-1 修改命令面板
修改面板可以分为4个部分： （1）修改器选择栏 （2）修改器堆栈栏 （3）修改器工具栏 （4）修改器参数区
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1-4 三维动画的魅力
三维动画的魅力主要体现在以下几个方面：
(1)三维动画的制作过程非常具有挑战性与趣 味性，进行三维动画的创作可以锻炼人的空 间构想能力，开发思维，激发人们的想像力， 可以说是一种全新的艺术。
(2)三维动画制作软件由于有了强大的制作功 能，可以满足人们进行发明创造的愿望。
(3)三维动画制作作为一个新兴的行业，提供 大量的就业机会。
3-3-1 创建平面建模 3-3-2 修改平面建模 3-3-3 用Loft创建三维放样 3-3-4 用旋转建模的方法制作一个台灯 3-3-5 用Extrude（挤压）命令创建立体字 3-3-6 用3ds max绘制直跑楼梯
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3-3-1 创建平面建模
3ds max提供的平面图形有Line(直线)、Rectangle(矩 形)、Circle(圆)、Ellipse(椭圆)、Arc(圆弧)、Donut(圆环)、 NGon(多边形)、Star(星形)、Text(文本)、Helix(螺旋线)、 和Section(截面)。
三维角色动画制作流程
三维角色动画制作流程三维角色动画是计算机动画技术中最具挑战性的课题之一,其中运动控制技术尤其困难.目前,主流的运动控制技术主要有运动学、动力学和运动捕捉技术等,下面就来了解下三维角色动画的制作流程是怎么样的吧!三维动画制作的详细过程1. 建模局部① 建模前要确定模型的比例，方法就是数正视图的格数。
要将单位设为默认的centimeter，即一个格子就是一厘米。
② 模型创立完成后要在世界坐标中心，并且物体的底部要和以某轴与Z轴构成的平面贴紧，如果是角色的话，就是要让他踩在地面上。
③ 关于场景模型，一定要将确定的地面的Y轴设为0，也就是要让做好的角色可以踩在地面上。
④ polygon物体不能有五条边或五条以上边构成的面。
⑤ 角色模型创立时要保证角色正面朝向Z轴。
⑥ 角色应是直立姿态，双臂伸直抬起与肩平，手心向前或向下。
⑦ 模型创立完成要及时删除历史，有必要时作Freeze Transformations 和Center Pivot操作。
⑧ 注意物体的成组与命名。
(参考命名方法)清理垃圾节点。
⑨ 存文件时要关闭其他窗口，4个视图窗口显示。
⑩ 拿到设置完的角色文件先检查有无问题，如发现有错误或问题要与该文件制作者沟通，不得自行解决。
制作过程中发现也一样。
创立角色的粗模要根据骨节的位置，用最少的面将模型分成一节节的，创立好后将每一局部作为相对应的骨节的子物体。
创立好高质量的模型层和低质量的模型层及一些必要的层。
如：Mike_hi_layer、Mike_lo_layer、Mike_hat_layer....。
制作过程中遇到需要以后的工作组要了解的问题时要及时作记录，并在工作完成时将文件与文档一起交给下一步工作的人员。
2. 材质局部① 先检查拿到的场景文件有无问题，如发现有错误或问题要与该文件制作者沟通，不得自行解决。
制作过程中发现也一样。
② 禁用默认材质球作材质。
③ 在角色材质制作过程中尽量防止使用投射贴图坐标或三维程序纹理。
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。
三维动画设计与制作ppt课件
特效制作
后期合成
添加粒子系统、动力学 模拟等特效，增强视觉
效果。
将各个元素合成到一起， 添加音频、字幕等，形 成完整的三维动画作品。
02
三维动画设计原理与技巧
视觉原理与构图技巧
视觉原理
利用人眼对光线和色彩的 感知，创造立体感和空间 感。
构图技巧
运用对比、重复、对称等 构图方法，增强画面的视 觉冲击力和层次感。
重视模型细节处理
关注模型细节，如边缘、倒角、分模线等， 提升模型真实感。
案例分析：优秀建模作品展示
建筑类 《逆水寒》游戏中的古代建筑，精细 还原了古代建筑的风格和细节。
工业类
汽车设计作品，通过NURBS建模技 术打造出流线型的车身和精致的细节。
角色类
《英雄联盟》中的英雄角色，雕刻建 模技术使得角色面部表情生动、皮肤 质感逼真。
三维动画制作流程简介
01
02
03
前期策划
确定项目目标、受众群体、 内容主题等。
建模
利用三维建模软件创建场 景、角色、道具等三维模 型。
材质贴图
为模型添加材质和贴图， 使其具有真实感。
三维动画制作流程简介
灯光设置
为场景添加灯光，营造 氛围和光影效果。
动画设置
为模型添加骨骼和动画 控制器，设置动画关键
等因素。
肢体语言传达信息
肢体语言是指通过身体动作和姿势来传达信息的一种方式。在动画制作中，肢体语言可 以用于表现角色的行动、情感和意图等。通过合理运用肢体语言，可以使动画更加生动、
形象。
案例分析：成功动画短片分享
案例一
《XXX》动画短片：该短片通过精美的画面和流畅的动作设计，讲述了一个富有感染力的故事。其中，关键帧的 设置和曲线调整使得动画过渡自然、生动，角色表情和肢体语言的设计也充分传达了角色的情感和意图。
三维角色建模及动画制作
三维角色建模及动画制作近年来，随着计算机图形技术的快速进步，也得到了广泛应用和重视。
是指通过计算机软件和工具，创建具有三维外观和动态行为的虚拟人物角色，并将其应用于电影、游戏、广告等领域。
本文将介绍的基本流程和技术，以及在实际应用中的一些挑战和将来进步趋势。
一、三维角色建模的基本流程三维角色建模是指通过计算机软件，将虚拟人物角色的外观、形态和结构等特征转化为三维模型，并赐予其材质、纹理和动画表现等属性。
三维角色建模的基本流程包括以下几个步骤：1. 角色设计和观点确定。
在开始建模之前，需要确定角色的外观、性格、特征等，可以通过手绘草图或绘画软件进行设计。
2. 确定模型风格和风格参考。
依据角色的设计风格，确定模型的整体风格和风格参考，如卡通风格、真实风格等。
3. 创建角色的基本几何体。
依据设计和风格参考，使用建模软件创建角色的基本几何体，如立方体、球体等，并进行基础的调整和变形。
4. 细化建模和添加细节。
通过添加更多的几何体和调整外形，逐渐细化角色的建模，并添加细节，如面部特征、服装、配饰等。
5. 材质和纹理贴图。
为角色的各个部位添加材质和纹理贴图，使其外观更加逼真，如皮肤、头发、衣物等。
6. 骨骼绑定和骨骼动画。
将骨骼系统与角色模型绑定，以实现动画效果。
通过对骨骼的调整和控制，可以实现角色的各种动作和表情。
7. 调整和优化。
对角色模型进行调整和优化，如调整材质和纹理、优化拓扑结构等，以提高模型的质量和性能。
二、三维角色动画制作的基本流程三维角色动画制作是指通过计算机软件和工具，为角色模型添加动画效果，以呈现出角色的动态行为和表情。
三维角色动画制作的基本流程包括以下几个步骤：1. 角色动画设计。
依据角色的角色设定和剧情需求，确定角色的动画设计，包括动作、姿态、表情等。
2. 动画预览和布局。
使用动画软件创建角色模型的动画预览和动画布局，为后续的动画制作做好筹办。
3. 动画关键帧制作。
依据动画设计，通过设置动画关键帧，来制作角色的基本动作和表情。
简要叙述三维动画的制作步骤
简要叙述三维动画的制作步骤一、三维动画的制作步骤三维动画是一种通过计算机技术制作的动画形式，它可以呈现出逼真的效果和立体感，广泛应用于电影、游戏、广告等领域。
下面将简要叙述三维动画的制作步骤。
1. 创意和故事板制作三维动画的第一步是明确创意和故事线，确定要表达的主题和故事情节。
通过绘制故事板，可以将想法可视化，并确定每个场景的内容和顺序。
2. 角色和场景设计在确定故事情节后，就需要设计角色和场景。
角色设计包括确定角色的外貌、服装和动作特征等，而场景设计则包括确定背景、道具和灯光设置等。
这些设计要考虑到整体风格和故事需要，以保证动画的统一性和连贯性。
3. 三维建模在进行三维建模之前，需要先对角色和场景进行草图设计。
然后，通过使用专业的三维建模软件，将草图转化为三维模型。
在建模过程中，需要注意模型的细节和比例，以使其更加逼真。
4. 材质和纹理贴图完成三维建模后，需要为模型添加材质和纹理。
材质决定了模型的表面特性，如光滑、粗糙、金属等，而纹理则决定了模型表面的图案和细节。
通过给模型添加材质和纹理，可以增加动画的真实感和质感。
5. 动画制作动画制作是三维动画制作的核心环节。
在这个步骤中，需要为角色和场景添加动作，并确定每个动作的时间和顺序。
通过使用动画软件，可以对模型进行骨骼绑定和关键帧设定，实现动画的流畅和自然。
6. 灯光和渲染在完成动画制作后，需要为场景添加灯光效果，并进行渲染。
灯光设置可以调整场景的明暗、色彩和阴影等效果，而渲染则是将三维场景转化为二维图像。
通过合理的灯光和渲染设置，可以增加动画的真实感和视觉效果。
7. 后期制作需要进行后期制作，包括剪辑、音效和特效等。
剪辑是将各个场景和动画片段进行组合和编辑，以形成完整的故事。
音效可以为动画增添声音和氛围，而特效可以添加一些特殊效果，如爆炸、火焰等，增强视觉冲击力。
总结：三维动画的制作步骤包括创意和故事板、角色和场景设计、三维建模、材质和纹理贴图、动画制作、灯光和渲染以及后期制作。
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。
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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。
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第四部分 栏杆
步骤6 按Ctrl+G将栏杆所属的4根方柱进行组合，以镜像的方式复制到另一边，再旋转复制两侧的栏杆，形 成一个完整的围栏，如图26所示。
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第四部分 栏杆
步骤7 调整栏杆的形状与位置，如图27所示。
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第五部分 楼阁第二层
步骤1 创建一个圆柱体，半径为700mm，高度为1200mm，高度分段数为1，边数为8，如图28所示。
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第五部分 楼阁第二层
步骤2 按Shift键向上复制圆柱体，修改其半径为900mm，高度为200mm，如图29所示。
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第五部分 楼阁第二层
步骤3 单击先把圆台楼板边缘竖线，再按Shift键单击相邻的一根竖线，将圆台其余循环边同时选中，单击 右侧命令面板“利用所选内容创建图形”，创建“圆台栏杆”曲线，如图30所示。
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第二部分 阁楼第一层
步骤7 再将顶面挤出400mm，同时缩小75%，如图16所示。
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第二部分 阁楼第一层
步骤8 继续将顶面向上挤出150mm，如图17所示。
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第三部分 屋脊
步骤1 按数字键2进入边选择模式，按Ctrl键同时选择屋檐的4条斜边，在右侧命令面板“编辑边”面板中， 单击“利用所选内容创建图形”，在弹出的“创建图形”对话框中，设置图形类型为“线性”，曲线名“屋 脊”，如图1体中的一根线条，利用所选内容创建图形，将此线条命名为栏杆01，如图21所示。
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第四部分 栏杆
步骤2 选择“栏杆01”样条线，设置其“在视口中启用”，渲染线条为“矩形”，长度和宽度为80mm， 并将该线条转换为可编辑多边形，如图22所示。
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第四部分 栏杆
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第五部分 楼阁第二层
步骤4 按名称选择“圆台栏杆”图形，设置圆台栏杆线条在视口中可渲染，设置矩形长度和宽度均为 100mm，并调整栏杆向上移动到圆台顶面，如图31所示。
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第一部分 阁楼底座
步骤3 创建楼阁基座。按P键定位透视图，在右侧命 令面板单击 创建→ 几何体，在“对象类型”中选择 “长方体”，单击“键盘输入”前面的“+”，在卷 展栏中输入长度4000mm，宽度4000mm，高度 1200mm，单击“创建”按钮，并单击右下角 最大 化视口切换，将透视图以单视图方式将长方体最大化 进行显示，如图4所示。
步骤3 按Shift键向上复制栏杆，并向左延长栏杆，如图23所示。
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第四部分 栏杆
步骤4 创建栏杆的垂直立柱，长度和宽度均为100mm，高度为400mm，将该立柱移到栏杆顶端，如图24 所示。
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第四部分 栏杆
步骤5 复制立柱并移到栏杆中间位置，修改其长度和宽度为85mm，高度为350mm，如图25所示。
步骤4 按底座立柱的复制方法，将一楼立柱以镜像方式复制4个，如图13所示。
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第二部分 阁楼第一层
步骤5 按Shift键沿Z轴复制一楼楼板到一楼立柱顶部，修改被复制的长方体长度和宽度均为4000mm，高 度为150mm，如图14所示。
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第二部分 阁楼第一层
步骤6 将长方体转换为可编辑多边形，按数字键4进入多边形模式，选择顶面，按 缩放工具将顶面缩小75%， 如图15所示。
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第三部分 屋脊
步骤2 在主工具栏中单击 选择工具，在弹出的“从场景选择”对话框中选择“屋脊”图形，进入右侧修改 命令面板，展开“渲染”卷展栏，勾选“在视口中启用”复选框，设置屋脊曲线在视口中以“矩形”方式显 示，设置其长度和宽度均为80mm，如图19所示。
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第三部分 屋脊
步骤3 选择屋脊图形，单击右键在弹出的菜单中选择转换为可编辑多边形，将二维图形转换为三维模型，按 数字键4进入多边形模式，按Ctrl键选择屋脊的顶角的4个面，使用 缩放工具将顶面缩小，如图20所示。
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第一部分 阁楼底座
步骤6 在透视图创建一个长方体作为底座的立柱， 其长度和宽度都为450mm，高度为900mm，并 将该立柱移动到底座的右下角位置，如图7所示。
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第一部分 阁楼底座
步骤7 选择立柱，单击右侧命令面板中的 层级选项卡，选择“仅影响轴”长按钮，在底部状态栏设置立柱 的空心轴坐标归零，再单击“仅影响轴”按钮退出轴坐标设置状态。单击主工具栏 镜像工具，将立柱以“X 轴”为镜像轴“实例”复制到底座左上角，再以相同方式将立柱以“Y轴”为镜像轴实例复制到底座的另2 个角落，如图8所示。
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第二部分 阁楼第一层
步骤03 在一楼立柱上单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“转换为可编辑多边形”，按数字键4或单击修改 命令面板中的 “多边形”按钮，进入多边形编辑状态，选择立柱顶面，单击鼠标右键，在弹出的菜单中选 择“挤出”，将顶面按多边形挤出0mm，如图11所示。
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第二部分 阁楼第一层
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第一部分 阁楼底座
步骤4 按Shift键将长方体沿Z轴向下移动，在弹出的“克隆选项”对话框中，选择“复制”对象，单击确定， 复制建筑物的底座。单击修改选项卡，将复制的长方体长度和宽度改为4500mm，高度为200mm，如图5 所示。
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第一部分 阁楼底座
步骤5 按Shift键复制底部长方体，沿Z轴向上移动到顶端，复制2个隔板，调整其位置，如图6所示。
第1章 三维建模
第1课 古代楼阁
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第一部分 阁楼底座
步骤1 打开3ds max2014并重置3dsmax进程到默认设置及空场景，在菜单栏选择“自定 义”→“单位设置”，设置“显示单位比例”为毫米，“系统单位设置”为毫米，如图2所示。
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第一部分 阁楼底座
步骤2 首先将参考图放置在3dsmax界面的左上角，在前视图创建一个平面，按M键进入材质编辑器，选择 第1个未使用过的材质球，设置其漫反射的位图为“古代楼阁参考图.jpg”，按F9键渲染前视图，在渲染对 话框中单击“克隆”按钮，将古代楼阁参考图放置在屏幕的左上角，操作过程如图3所示。
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第二部分 阁楼第一层
步骤01 选择基座顶部隔板，并按Shift键向上移动复制一个长方体作为一楼地板，单击 修改选项卡，修改 长方体的长度和宽度均为3500mm，高度为150mm，如图9所示。
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第二部分 阁楼第一层
步骤02 创建一个长方体作为一楼立柱，长度和宽度均为600mm，高度为1500mm，并将其位置调整到一 楼楼板边缘位置，如图10所示。