第1章 初识3ds Max及文件操作

3ds Max 2016拥有强大的功能，它的操作界面也非常复杂。本章将主要围绕3ds Max 2016的应用领域、屏幕布局和定制界面进行介绍，使读者首先对3ds Max 2016的用途、界面有所了解。

本章首先对三维动画、三维动画的就业范围及应用范围进行介绍，然后介绍3ds Max 2016的安装与启动，最后对屏幕的布局和界面设置做统一的讲解，使读者尽快熟悉3ds Max 2016的操作界面。

1.1 什么是三维动画

三维动画又称3D动画，是随着计算机软硬件技术的发展而产生的一种新兴技术。

1.1.1 认识三维动画

三维动画软件在计算机中首先建立一个虚拟的世界，设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现的对象建立模型及场景，再根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其他动画参数，最后按要求为模型赋上特定的材质，并打上灯光。当这一切完成后就可以让计算机自动运算，生成最后的画面了。

下面通过一些影片的花絮和文字叙述，学习和掌握三维动画的概念。

从目前的一些电影中，可以看到其实三维动画早就伴随在人们身边，并跻身于影视制作领域。在1991年拍摄的《魔鬼终结者》第二集，发明并第一次使用三维动画和动态捕捉技术后，电影制作中便开始大量使用数字特技技术。在1993年的《侏罗纪公园》影片中，恐龙的再现大量使用了计算机三维图形生成恐龙角色，并且获得奥斯卡最佳视觉效果奖。之后又有很多像《变形金刚》《明日边缘》《环太平洋》等令观众津津乐道的好作品，如图1.1和图1.2所示。

而1995年制作完成的第一部全计算机制作的三维动画片《玩具总动员》，则开辟了计算机电影制作技术的新篇章，《驯龙高手》、《怪物史莱克》都是全计算机制作的三维动画片，如图1.3～图1.5所示。

随着计算机技术的发展，三维动画技术在电影中的使用也越来越广泛，例如《钢铁侠》《阿凡达》等都是采用计算机三维技术与传统影视结合的产物，同时也使计算机角色动画技术又向前迈进了一大步，如图1.6和图1.7所示。

三维动画是随着时代和科技技术的发展，以及计算机硬件的不断更新、功能的不断完善而新兴的一门可以形象地描绘虚拟及超现实实物或空间的动画制作技术。三维动画的制作采用了复杂的光照模拟技术，在X、Y和Z三度空间中制作出真假难辨的动画影像，较二维卡通片更加形象、生动、吸引人，如图1.8～图1.11所示。而同样使用三维技术制作的其他领域的模型也足以以假乱真。

如果将二维定义为一张纸，三维就是一个盒子。而三维中所涉及到的透视则是一门几何学，它可以将一个空间或物体准确地表现在一个二维平面上。一个手臂抬起的动作如果使用三维技术制作，只需要几个简单的步骤：首先在软件中创建手的模型，然后进行材质调整并赋予当前的手模型，再打上灯光、架设摄像机，最后设置手的运动路径并进行渲染即可制作完成。

再看一下你所生活和工作的环境空间，你眼前的显示器、键盘、书桌，以及喝水的杯子、手中拿着的书等。再回想一下近来在电视中所看的电影，你会发现三维动画已经充斥着整个视频影视媒体。我们都存在于一个三维的空间里，而我们同样也可以生动、形象地使用计算机将它们描述出来。如图1.12所示，这是三维动画技术中最为常见的效果图，在这里通过计算机三维技术不但可以逼真地模拟出其外观，同时还可以加上制作者的创意，使其艺术化。

使用三维动画所制作的作品有着立体感，不再是平面表现的动画形式。其写实能力很强，表现力大，使一些结构复杂的形体，如机器产品的内部结构、工作原理，以及人们平时不能看见的部分，也能轻而易举地表现出来。另外，三维动画的清晰度高、色彩饱和度好。一个优秀的三维动画作品具有非常强的视觉冲击力，同时三维动画的使用有利于提高画面的视觉效果，而且制作时可利用的素材也非常多。

1.1.2 三维动画专业的就业范围

三维动画技术模拟真实物体的方式使其成为非常有用的工具。由于其精确性、真实性和无限的可操作性，被广泛应用于医学、教育、军事、娱乐等诸多领域。在影视广告制作方面，这项新技术能够给人耳目一新的感觉，因此受到了众多客户的欢迎。三维动画可以用于广告和电影电视剧的特效制作（如爆炸、烟雾、下雨、光效等）、特技制作（撞车、变形、虚幻场景或虚幻角色等）、广告产品展示、片头飞字等。三维动画专业的就业范围比较广泛，三维动画属于比较热门的专业，下面列举出了三维动画专业的就业范围。

（1）广告公司、影视公司、电视台、影视后期公司，以及各类制造业、服务业等各类从事影视制作工作的企业。

（2）电视台栏目制作人员。

（3）建筑咨询类公司从事建筑效果图、建筑动画的制作。

（4）制片厂、电视剧制作中心等各类事业单位，从事影片特效、影片剪辑等工作。

（5）影视公司、电视台、动画制作公司从事二维动画、三维动画制作等工作。

1.2 三维动画的应用范围

随着计算机三维影像技术的不断发展，三维图形技术越来越被人们所看重。三维动画因为其比平面图更直观，更能给观赏者身临其境的感觉，尤其适用于那些尚未实现或准备实施的项目，可提前领略实施后的效果。

三维动画，从简单的几何体模型如一般产品展示、艺术品展示，到复杂的人物模型；三维动画从静态、单个的模型展示，到动态、复杂的场景，如房产酒店三维动画、三维漫游、三维虚拟城市、角色动画等。所有这一切，三维动画都能依靠其强大的技术实力为你实现。

1.2.1 广告动画

动画广告是广告普遍采用的一种表现方式，动画广告中一些画面有的是纯动画，也有实拍和动画相结合的。在表现一些实拍无法完成的画面效果时，就要用到动画来完成或两者结合。如广告用的一些动态特效就是采用3D动画完成的，我们所看到的广告，从制作的角度看，几乎都或多或少地用到了动画。致力于三维数字技术在广告动画领域的应用和延伸，将最新的技术和最好的创意在广告中得到应用，各行各业广告传播将创造更多的价值，数字时代的到来，将深远地影响着广告的制作模式和广告的发展趋势。

1.2.2 媒体影视动画

影视三维动画涉及影视特效创意、前期拍摄、影视3D动画、特效后期合成、影视剧特效动画等。随着计算机在影视领域的延伸和制作软件的增加，三维数字影像技术扩展了影视拍摄的局限性，在视觉效果上弥补了拍摄的不足，在一定程度上计算机制作的费用远比实拍所产生的费用要低得多，同时为剧组因预算费用、外景地天气、季节变化节省了大量的时间。在这里不得不提的是中国第一家影视动画公司“环球数码”，2000年开始投巨资发展中国影视动画事业，从影视动画人才培训、影片制作、院线播放硬件和发行三大方面发展，由环球数码投资的《魔比斯环》是一部国产全三维数字魔幻电影，也是目前中国三维电影史上投资最大、最重量级的史诗巨片，耗资超过1.3亿元人民币。是400多名动画师，历经5年精心打造而成的三维影视电影惊世之作。制作影视特效动画的计算机设备硬件均为3D制作人员专业有计算机。影视三维动画从简单的影视特效到复杂的影视三维场景都能表现得淋漓尽致。

1.2.3 建筑领域

3D技术在我国的建筑领域得到了广泛的应用。早期的建筑动画由于3D技术上的限制和创意制作上的单一，制作出的建筑动画只是简单的摄影及运动动画。随着现在3D技术的提升与创作手法的多样化，建筑动画从脚本创作到精良的模型制作、后期的电影剪辑手法，以及原创音乐音效、情感式的表现方法，使建筑动画的制作综合水准越来越高，建筑动画费用也比以前更低，如图1.13和图1.14所示。

建筑漫游动画包括房地产漫游动画、小区浏览动画、楼盘漫游动画、三维虚拟样板房、楼盘3D动画宣传片、地产工程投标动画、建筑概念动画、房地产电子楼书、房地产虚拟现实等。

1.2.4 规划领域

规划领域包括道路、桥梁、隧道、立交桥、街景、夜景、景点、市政规划、城市规划、城市形象展示、数字化城市、虚拟城市、城市数字化工程、园区规划、场馆建设、机场、车站、公园、广场、报亭、邮局、银行、医院、数字校园建设、学校等，如图1.15和图1.16所示分别为体育场馆和学校规划图。

1.2.5 医疗卫生

三维动画可以形象地演示人体内部组织的细微结构和变化，如图1.17所示，给学术交流和教学演示带来了极大的便利。可以将细微的手术放大到屏幕上，并进行观察学习，对医疗事业具有重大的现实意义。

1.2.6 军事科技及教育

三维技术最早应用于飞行员的飞行模拟训练，除了可以模拟现实中飞行员要遇到的恶劣环境，同时也可以模拟战斗机飞行员在空战中的格斗以及投弹等训练。

现在三维技术的应用范围更广泛，不单单可以使飞行学习更加安全，同时在军事上，三维动画用于导弹的弹道的动态研究，爆炸后的爆炸强度以及碎片轨迹研究等。此外，在军事上还可以通过三维动画技术来模拟战场，进行军事部署和演习、航空航天以及导弹变轨等技术上，效果如图1.18所示。

1.2.7 生物化学工程

生物化学领域较早地就引入了三维技术，用于研究生物分子之间的结构组成方式。复杂的分子结构无法靠想象来研究，所以三维模型可以给出精确的分子构成，相互组合方式可以利用计算机进行计算，简化了大量的研究工作，效果如图1.19所示。遗传工程利用三维技术对DNA分子进行结构重组，产生新的化合物，给研究工作带来了极大的帮助，如图1.20所示。

1.2.8 三维动画制作

三维动画从简单的几何体模型到复杂的人物模型，单个的模型展示，到复杂的场景如道路、桥梁、隧道、市政、小区等线型工程和场地工程的景观设计工作都表现得淋漓尽致。

三维动画技术在影视广告制作方面，这项新技术能够给人耳目一新的感觉，因此受到了众多客户的欢迎。三维动画可以用于广告和电影电视剧的特效制作、特技、广告产品展示、片头飞字等，如图1.21和图1.22所示。

1.2.9 园林景观领域

园林景观动画涉及景区宣传、旅游景点开发、地形地貌表现，国家公园、森林公园、自然文化遗产保护、历史文化遗产记录，园区景观规划、场馆绿化、小区绿化、楼盘景观等动画表现的制作。

园林景观3D动画是将园林规划建设方案，用3D动画表现的一种方案演示方式。其效果真实、立体、生动，是传统效果图所无法比拟的，如图1.23所示。园林景观动画将传统的规划方案，从纸上或沙盘上演变到了电脑中，真实还原了一个虚拟的园林景观。目前，动画在三维技术制作大量植物模型上有了一定的技术突破和制作方法，使得用3D软件制作出的植物更加真实，动画在植物种类上也积累了大量的数据资料，使得园林景观植物动画更生动。

1.2.10 产品演示

三维动画的主要作用就是用来模拟，通过动画的方式展示想要达到的预期效果。例如在数字城市建设中，在各个领域的应用是不同的，那么如何形象地向参观者介绍数字城市的成果呢？那就需要制作一个三维动画，通过动画的形式还原现实的情况，从而让参观者更加直观地了解这项技术的应用。

产品动画涉及：工业产品动画，如汽车动画、飞机动画、轮船动画、火车动画、舰艇动画、飞船动画等；电子产品动画，如手机动画、医疗器械动画、监测仪器仪表动画、治安防盗设备动画等；机械产品动画，如机械零部件动画、油田开采设备动画、钻井设备动画、发动机动画等；产品生产过程动画，如产品生产流程、生产工艺等三维动画制作，如图1.24和图1.25所示。