第1章 初識3ds Max及文件操作

3ds Max 2016擁有強大的功能，它的操作界面也非常復雜。本章將主要圍繞3ds Max 2016的應用領域、屏幕布局和定制界面進行介紹，使讀者首先對3ds Max 2016的用途、界面有所了解。

本章首先對三維動畫、三維動畫的就業范圍及應用范圍進行介紹，然后介紹3ds Max 2016的安裝與啟動，最后對屏幕的布局和界面設置做統一的講解，使讀者盡快熟悉3ds Max 2016的操作界面。

1.1 什么是三維動畫

三維動畫又稱3D動畫，是隨著計算機軟硬件技術的發展而產生的一種新興技術。

1.1.1 認識三維動畫

三維動畫軟件在計算機中首先建立一個虛擬的世界，設計師在這個虛擬的三維世界中按照要表現的對象建立模型及場景，再根據要求設定模型的運動軌跡、虛擬攝影機的運動和其他動畫參數，最后按要求為模型賦上特定的材質，并打上燈光。當這一切完成后就可以讓計算機自動運算，生成最后的畫面了。

下面通過一些影片的花絮和文字敘述，學習和掌握三維動畫的概念。

從目前的一些電影中，可以看到其實三維動畫早就伴隨在人們身邊，并躋身于影視制作領域。在1991年拍攝的《魔鬼終結者》第二集，發明并第一次使用三維動畫和動態捕捉技術后，電影制作中便開始大量使用數字特技技術。在1993年的《侏羅紀公園》影片中，恐龍的再現大量使用了計算機三維圖形生成恐龍角色，并且獲得奧斯卡最佳視覺效果獎。之后又有很多像《變形金剛》《明日邊緣》《環太平洋》等令觀眾津津樂道的好作品，如圖1.1和圖1.2所示。

而1995年制作完成的第一部全計算機制作的三維動畫片《玩具總動員》，則開辟了計算機電影制作技術的新篇章，《馴龍高手》、《怪物史萊克》都是全計算機制作的三維動畫片，如圖1.3～圖1.5所示。

隨著計算機技術的發展，三維動畫技術在電影中的使用也越來越廣泛，例如《鋼鐵俠》《阿凡達》等都是采用計算機三維技術與傳統影視結合的產物，同時也使計算機角色動畫技術又向前邁進了一大步，如圖1.6和圖1.7所示。

三維動畫是隨著時代和科技技術的發展，以及計算機硬件的不斷更新、功能的不斷完善而新興的一門可以形象地描繪虛擬及超現實實物或空間的動畫制作技術。三維動畫的制作采用了復雜的光照模擬技術，在X、Y和Z三度空間中制作出真假難辨的動畫影像，較二維卡通片更加形象、生動、吸引人，如圖1.8～圖1.11所示。而同樣使用三維技術制作的其他領域的模型也足以以假亂真。

如果將二維定義為一張紙，三維就是一個盒子。而三維中所涉及到的透視則是一門幾何學，它可以將一個空間或物體準確地表現在一個二維平面上。一個手臂抬起的動作如果使用三維技術制作，只需要幾個簡單的步驟：首先在軟件中創建手的模型，然后進行材質調整并賦予當前的手模型，再打上燈光、架設攝像機，最后設置手的運動路徑并進行渲染即可制作完成。

再看一下你所生活和工作的環境空間，你眼前的顯示器、鍵盤、書桌，以及喝水的杯子、手中拿著的書等。再回想一下近來在電視中所看的電影，你會發現三維動畫已經充斥著整個視頻影視媒體。我們都存在于一個三維的空間里，而我們同樣也可以生動、形象地使用計算機將它們描述出來。如圖1.12所示，這是三維動畫技術中最為常見的效果圖，在這里通過計算機三維技術不但可以逼真地模擬出其外觀，同時還可以加上制作者的創意，使其藝術化。

使用三維動畫所制作的作品有著立體感，不再是平面表現的動畫形式。其寫實能力很強，表現力大，使一些結構復雜的形體，如機器產品的內部結構、工作原理，以及人們平時不能看見的部分，也能輕而易舉地表現出來。另外，三維動畫的清晰度高、色彩飽和度好。一個優秀的三維動畫作品具有非常強的視覺沖擊力，同時三維動畫的使用有利于提高畫面的視覺效果，而且制作時可利用的素材也非常多。

1.1.2 三維動畫專業的就業范圍

三維動畫技術模擬真實物體的方式使其成為非常有用的工具。由于其精確性、真實性和無限的可操作性，被廣泛應用于醫學、教育、軍事、娛樂等諸多領域。在影視廣告制作方面，這項新技術能夠給人耳目一新的感覺，因此受到了眾多客戶的歡迎。三維動畫可以用于廣告和電影電視劇的特效制作（如爆炸、煙霧、下雨、光效等）、特技制作（撞車、變形、虛幻場景或虛幻角色等）、廣告產品展示、片頭飛字等。三維動畫專業的就業范圍比較廣泛，三維動畫屬于比較熱門的專業，下面列舉出了三維動畫專業的就業范圍。

（1）廣告公司、影視公司、電視臺、影視后期公司，以及各類制造業、服務業等各類從事影視制作工作的企業。

（2）電視臺欄目制作人員。

（3）建筑咨詢類公司從事建筑效果圖、建筑動畫的制作。

（4）制片廠、電視劇制作中心等各類事業單位，從事影片特效、影片剪輯等工作。

（5）影視公司、電視臺、動畫制作公司從事二維動畫、三維動畫制作等工作。

1.2 三維動畫的應用范圍

隨著計算機三維影像技術的不斷發展，三維圖形技術越來越被人們所看重。三維動畫因為其比平面圖更直觀，更能給觀賞者身臨其境的感覺，尤其適用于那些尚未實現或準備實施的項目，可提前領略實施后的效果。

三維動畫，從簡單的幾何體模型如一般產品展示、藝術品展示，到復雜的人物模型；三維動畫從靜態、單個的模型展示，到動態、復雜的場景，如房產酒店三維動畫、三維漫游、三維虛擬城市、角色動畫等。所有這一切，三維動畫都能依靠其強大的技術實力為你實現。

1.2.1 廣告動畫

動畫廣告是廣告普遍采用的一種表現方式，動畫廣告中一些畫面有的是純動畫，也有實拍和動畫相結合的。在表現一些實拍無法完成的畫面效果時，就要用到動畫來完成或兩者結合。如廣告用的一些動態特效就是采用3D動畫完成的，我們所看到的廣告，從制作的角度看，幾乎都或多或少地用到了動畫。致力于三維數字技術在廣告動畫領域的應用和延伸，將最新的技術和最好的創意在廣告中得到應用，各行各業廣告傳播將創造更多的價值，數字時代的到來，將深遠地影響著廣告的制作模式和廣告的發展趨勢。

1.2.2 媒體影視動畫

影視三維動畫涉及影視特效創意、前期拍攝、影視3D動畫、特效后期合成、影視劇特效動畫等。隨著計算機在影視領域的延伸和制作軟件的增加，三維數字影像技術擴展了影視拍攝的局限性，在視覺效果上彌補了拍攝的不足，在一定程度上計算機制作的費用遠比實拍所產生的費用要低得多，同時為劇組因預算費用、外景地天氣、季節變化節省了大量的時間。在這里不得不提的是中國第一家影視動畫公司“環球數碼”，2000年開始投巨資發展中國影視動畫事業，從影視動畫人才培訓、影片制作、院線播放硬件和發行三大方面發展，由環球數碼投資的《魔比斯環》是一部國產全三維數字魔幻電影，也是目前中國三維電影史上投資最大、最重量級的史詩巨片，耗資超過1.3億元人民幣。是400多名動畫師，歷經5年精心打造而成的三維影視電影驚世之作。制作影視特效動畫的計算機設備硬件均為3D制作人員專業有計算機。影視三維動畫從簡單的影視特效到復雜的影視三維場景都能表現得淋漓盡致。

1.2.3 建筑領域

3D技術在我國的建筑領域得到了廣泛的應用。早期的建筑動畫由于3D技術上的限制和創意制作上的單一，制作出的建筑動畫只是簡單的攝影及運動動畫。隨著現在3D技術的提升與創作手法的多樣化，建筑動畫從腳本創作到精良的模型制作、后期的電影剪輯手法，以及原創音樂音效、情感式的表現方法，使建筑動畫的制作綜合水準越來越高，建筑動畫費用也比以前更低，如圖1.13和圖1.14所示。

建筑漫游動畫包括房地產漫游動畫、小區瀏覽動畫、樓盤漫游動畫、三維虛擬樣板房、樓盤3D動畫宣傳片、地產工程投標動畫、建筑概念動畫、房地產電子樓書、房地產虛擬現實等。

1.2.4 規劃領域

規劃領域包括道路、橋梁、隧道、立交橋、街景、夜景、景點、市政規劃、城市規劃、城市形象展示、數字化城市、虛擬城市、城市數字化工程、園區規劃、場館建設、機場、車站、公園、廣場、報亭、郵局、銀行、醫院、數字校園建設、學校等，如圖1.15和圖1.16所示分別為體育場館和學校規劃圖。

1.2.5 醫療衛生

三維動畫可以形象地演示人體內部組織的細微結構和變化，如圖1.17所示，給學術交流和教學演示帶來了極大的便利。可以將細微的手術放大到屏幕上，并進行觀察學習，對醫療事業具有重大的現實意義。

1.2.6 軍事科技及教育

三維技術最早應用于飛行員的飛行模擬訓練，除了可以模擬現實中飛行員要遇到的惡劣環境，同時也可以模擬戰斗機飛行員在空戰中的格斗以及投彈等訓練。

現在三維技術的應用范圍更廣泛，不單單可以使飛行學習更加安全，同時在軍事上，三維動畫用于導彈的彈道的動態研究，爆炸后的爆炸強度以及碎片軌跡研究等。此外，在軍事上還可以通過三維動畫技術來模擬戰場，進行軍事部署和演習、航空航天以及導彈變軌等技術上，效果如圖1.18所示。

1.2.7 生物化學工程

生物化學領域較早地就引入了三維技術，用于研究生物分子之間的結構組成方式。復雜的分子結構無法靠想象來研究，所以三維模型可以給出精確的分子構成，相互組合方式可以利用計算機進行計算，簡化了大量的研究工作，效果如圖1.19所示。遺傳工程利用三維技術對DNA分子進行結構重組，產生新的化合物，給研究工作帶來了極大的幫助，如圖1.20所示。

1.2.8 三維動畫制作

三維動畫從簡單的幾何體模型到復雜的人物模型，單個的模型展示，到復雜的場景如道路、橋梁、隧道、市政、小區等線型工程和場地工程的景觀設計工作都表現得淋漓盡致。

三維動畫技術在影視廣告制作方面，這項新技術能夠給人耳目一新的感覺，因此受到了眾多客戶的歡迎。三維動畫可以用于廣告和電影電視劇的特效制作、特技、廣告產品展示、片頭飛字等，如圖1.21和圖1.22所示。

1.2.9 園林景觀領域

園林景觀動畫涉及景區宣傳、旅游景點開發、地形地貌表現，國家公園、森林公園、自然文化遺產保護、歷史文化遺產記錄，園區景觀規劃、場館綠化、小區綠化、樓盤景觀等動畫表現的制作。

園林景觀3D動畫是將園林規劃建設方案，用3D動畫表現的一種方案演示方式。其效果真實、立體、生動，是傳統效果圖所無法比擬的，如圖1.23所示。園林景觀動畫將傳統的規劃方案，從紙上或沙盤上演變到了電腦中，真實還原了一個虛擬的園林景觀。目前，動畫在三維技術制作大量植物模型上有了一定的技術突破和制作方法，使得用3D軟件制作出的植物更加真實，動畫在植物種類上也積累了大量的數據資料，使得園林景觀植物動畫更生動。

1.2.10 產品演示

三維動畫的主要作用就是用來模擬，通過動畫的方式展示想要達到的預期效果。例如在數字城市建設中，在各個領域的應用是不同的，那么如何形象地向參觀者介紹數字城市的成果呢？那就需要制作一個三維動畫，通過動畫的形式還原現實的情況，從而讓參觀者更加直觀地了解這項技術的應用。

產品動畫涉及：工業產品動畫，如汽車動畫、飛機動畫、輪船動畫、火車動畫、艦艇動畫、飛船動畫等；電子產品動畫，如手機動畫、醫療器械動畫、監測儀器儀表動畫、治安防盜設備動畫等；機械產品動畫，如機械零部件動畫、油田開采設備動畫、鉆井設備動畫、發動機動畫等；產品生產過程動畫，如產品生產流程、生產工藝等三維動畫制作，如圖1.24和圖1.25所示。