2.2 对象的基本操作

2.2.1 【实例2-2】DNA链的制作

本实例制作一组DNA链的模型，如图2-13所示。通过模型的制作，学习对象的变换、复制、对齐等对象的基本操作。

1）选择“文件”→“重置”菜单命令重新设置场景。依次选择“创建”面板→“几何体”→“标准基本体”→“球体”，在前视图中拖动鼠标创建一个球体，并命名为“基因球”，在“参数”卷展栏中设置“半径”为8，分段为18，如图2-14所示。

2）依次选择“创建”面板→“几何体”→“标准基本体”→“圆柱体”，在左视图中拖动鼠标创建一个圆柱体，并命名为“基因杆”，在“参数”卷展栏中设置“半径”为4，“高度”为75，“高度分段”为1，如图2-14所示。

3）确认“基因杆”处于选中状态，单击主工具栏中的“对齐”按钮，然后在透视图中选择“基因球”作为目标对象，在弹出的“对齐当前选择（Sphere 001）”对话框中，选择“Y位置”和“Z位置”，在“当前对象”和“目标对象”中选择“中心”，单击“应用”按钮，使“基因杆”的截面与“基因球”居中对齐。接着选择“X位置”，在“当前对象”中选择“最小”，在“目标对象”中选择“中心”，单击“应用”按钮，使“基因杆”插入“基因球”中，单击“确定”按钮，“基因杆”与“基因球”的对齐效果如图2-15所示。

小技巧

进行对象的对齐操作时，“对齐当前选择”对话框中，“X位置”“Y位置”“Z位置”是指定当前对象与目标对象的对齐方向，X、Y、Z代表哪个方向由当前活动视图决定，当前对象上的轴心坐标显示了对齐操作时X、Y、Z表示的方向。

4）选择“基因球”，单击主工具栏中的“镜像”按钮，在弹出的“镜像：世界坐标”对话框中，设置“镜像轴”为“X”，“偏移”值为75，并在“克隆当前选择”中选择“实例”单选按钮，单击“确定”按钮，完成一组基因的制作，效果如图2-16所示。

5）按快捷键〈Ctrl+A〉选择全部对象，选择“组”→“成组”菜单命令，在弹出的“组”对话框中设置组名为“DNA”，将选择的对象组合为一组。

6）激活透视图。选择“DNA”，选择“工具”→“阵列”菜单命令，在弹出的“阵列”对话框中，设置“阵列维度”选项组中的“1D”为18，“增量”选项组中Z轴的“移动”值为20，Z轴的“旋转”值为30，如图2-17所示。单击“预览”按钮观察阵列效果，单击“确定”按钮，完成一条基因链的制作。单击视图控制区的“所有视图最大化显示”按钮等视图控制按钮，阵列效果如图2-18所示。

小技巧

执行“阵列”命令时，当前活动视图不同，阵列参数设置所选择的增量轴可能会有所不同。设置参数后，可以单击“预览”按钮观察阵列效果，如果不是预期的效果，可改变阵列的增量轴，以期达到需要的结果。

7）按快捷键〈Ctrl+A〉选择全部对象，选择菜单栏中的“组”→“成组”命令，在弹出的“组”对话框中设置组名为“DNA链”，将选择的对象组合为一组。

8）激活顶视图，单击视图控制区的“缩放”按钮和“平移视图”按钮，拖动鼠标缩小“基因链”的显示。依次选择“创建”面板→“图形”→“线”，在顶视图中拖动绘制一条曲线，如图2-19所示。

小技巧

绘制线时，拖动鼠标可以绘制曲线并调整曲线的弯曲度。单击鼠标右键结束线条的绘制。

9）选择“DNA链”，选择“工具”→“对齐”→“间隔工具”菜单命令，打开“间隔工具”对话框，如图2-20所示。单击“拾取路径”按钮，并在视图中拾取绘制的间隔线条，将“计数”设置为5，并在“对象类型”中选择“实例”单选按钮，单击“应用”按钮，完成沿路径的复制，单击“关闭”按钮。选择并删除“DNA链”对象，完成一组5个DNA链模型的制作，效果如图2-21所示。

本实例的制作过程中运用了对象选择、对齐及镜像、阵列等操作，这些操作是创建3ds Max场景时对场景对象进行的基本操作，也是3ds Max三维动画制作中经常使用的操作。

2.2.2 对象的选择

3ds Max中的操作基本上都是针对场景中的对象进行的。在大多数情况下，在对象上执行某个操作或者设置场景中的对象之前，必须在视图中选中要操作的对象，然后才能进行各种操作。因此，选择操作是建模和动画制作的基础。3ds Max提供了多种选择对象的方法，可以根据选择对象的不同，采用合适的方法快速地选择需要的对象。

1.直接选择

直接选择就是指用鼠标单击对象的方式来选择对象，这是一种最简单、最常用的方法。

单击主工具栏中的“选择对象”按钮或按〈Q〉键，在视图中直接用鼠标单击要选择的对象。在任一视图中，将光标移到要选择的对象上，当光标位于可选择对象上时，它会变成十字形状。对象被选中后，将以白色线框方式显示。主工具栏中的“选择并移动”按钮、“选择并旋转”按钮和“选择并均匀缩放”按钮等选择并操作类按钮也具有选择对象的功能。

2.按名称选择

按名称选择是指可以根据对象的类型和名称灵活地选择对象。按名称选择的前提是必须清楚选择对象的名称。

单击工具栏中的“按名称选择”按钮或按〈H〉键，弹出“从场景选择”对话框，如图2-22所示。在该对话框中显示了场景中所有对象的名称，对象名称左侧显示的为组对象，单击可以展开组对象。在对话框中可以采用多种方式进行对象的选择。在对话框的顶部“显示”类型按钮组中，单击“显示几何体”“显示图形”“显示灯光”等按钮，可以控制对象名称列表中该类型对象的显示或隐藏。例如，单击“显示灯光”按钮取消按钮的选中状态，对象名称列表中将不再显示所有的灯光对象。此外，该对话框中还提供场景中对象的查找、筛选和排序等功能。

在对象名称列表中进行选择时，按住〈Ctrl〉键可以选择多个对象；选中一个对象后按住〈Shift〉键，再选择另一个对象，可以连续选择多个对象。单击“选择”按钮，即可选中列表中选择的对象。

3.区域选择

区域选择就是用鼠标拖动出一个区域，选择该区域内的对象。区域选择工具中提供了矩形、圆形、围栏、套索和绘制五种区域选择方式。“矩形选择区域”是默认的区域选择方式，长按区域选择方式按钮，将会弹出区域类型下拉列表，拖动鼠标到其中一种区域选择方式上，即可切换到该种区域选择方式。图2-23所示为使用矩形区域选择方式进行对象的选择。

采用区域选择方式选择对象时，区域内的对象是否被选中还与选择模式有关。选择模式为交叉模式时，只要对象的一部分位于选择区域内，该对象即可被选中；选择模式为窗口模式时，对象必须全部位于选择区域内才可以被选中。例如，图2-23中，如果是在交叉模式下，则同时选中桌面和四条桌腿，而如果是在窗口模式下，则仅选中桌面。交叉模式为默认的选择模式，单击选择模式按钮，可以在交叉模式和窗口模式之间切换。

4.增加/减去对象

按住〈Ctrl〉键，在视图中选择对象，可以加入选中的对象。

按住〈Alt〉键，在视图中选择对象，可以从已选中的对象中减去选中的对象。

此外，“编辑”菜单里也提供了多种选择对象的功能，例如，选择全部对象、按对象颜色选择等。

2.2.3 对象的变换

选择对象后，就可以进行编辑操作了。对象的变换指的是在三维空间内对象的移动、旋转和缩放等操作。对象的变换可以使用主工具栏上的按钮来实现，选择对象后单击鼠标右键，在弹出的四元菜单中也可以选择相应的变换操作选项，下面主要介绍使用工具栏进行对象的变换操作。

1.对象的移动

对象的移动是指将对象沿着指定的轴或指定的平面进行的移动。在选择对象后，单击“选择并移动”按钮或按〈W〉键，在对象上会出现以红、绿、蓝三色显示的X、Y、Z三条移动轴，通常把它称作移动Gizmo。将光标放在移动Gizmo的任意轴上，该轴呈黄色高亮显示，拖动鼠标即可控制对象沿该轴方向移动，如图2-24所示。将光标放在移动Gizmo两条轴之间，两条轴都呈黄色高亮显示，拖动鼠标即可控制对象在两条轴所确定的平面上任意移动，如图2-25所示。

2.对象的旋转

对象的旋转是指对象在三维空间内绕指定的轴心点旋转。在选择了对象后，单击“选择并旋转”按钮或按〈E〉键，对象上会出现红、绿、蓝三色显示的圆或轴，分别代表X、Y、Z三条旋转轴，通常把它称作旋转Gizmo。将光标放在旋转Gizmo的任意轴上，该轴呈黄色高亮显示，拖动鼠标即可控制对象绕该轴旋转，同时动态显示旋转的角度值，如图2-26所示。将光标放在旋转Gizmo的轴间，拖动鼠标即可控制对象在三维空间同时绕X、Y、Z三条旋转轴任意旋转。

小技巧

旋转对象时，为了更好地控制对象的旋转方向，最好选择绕固定轴进行旋转，否则对象会在三维空间内同时绕X、Y轴任意旋转，不容易控制对象的空间方向。

X、Y、Z三条旋转轴的交点就是对象的轴心点，对象旋转时就是绕该点进行的。对象的旋转轴心点是可以改变的，后面将介绍改变旋转轴心点的方法。

3.对象的缩放

对象的缩放有三种方式，分别是“选择并均匀缩放”、“选择并非均匀缩放”和“选择并挤压”。在选择了对象后，单击“选择并均匀缩放”按钮或按〈R〉键，在对象上X、Y、Z三条缩放轴分别以红、绿、蓝三色显示，通常把它称作缩放Gizmo。将光标放在缩放Gizmo的任意轴上，该轴呈黄色高亮显示，拖动鼠标即可控制对象沿该轴方向缩放，如图2-27所示。将光标放在缩放Gizmo的两条轴之间，两条轴呈黄色高亮显示，拖动鼠标即可控制对象同时沿两条轴缩放。将光标放在缩放Gizmo的三条轴中间，三条轴都呈黄色高亮显示，拖动鼠标即可控制对象在三维空间内等比例缩放，如图2-28所示。进行缩放操作时，等比例缩放的缩放光标为闭合的三角形，非等比缩放的缩放光标为断开的三角形。

挤压缩放是一种特殊的缩放，在保持体积不变的前提下进行缩放，沿指定的轴向缩放时，其他轴向将进行反比例缩放。

X、Y、Z三条缩放轴的交点就是对象的轴心点，对象缩放时就是以该点为基准进行的。对象的缩放轴心点是可以改变的，后面将介绍改变缩放轴心点的方法。

4.对象的精确变换

对象的变换操作不仅可以使用鼠标拖动完成，还可以通过键盘输入具体的变换值来实现精确变换。选择对象后，右击主工具栏中的“选择并移动”按钮、“选择并旋转”按钮或“选择并均匀缩放”按钮，或者在选择了、或按钮后，按〈F12〉键，即可弹出各自的对象变换输入对话框，如图2-29所示，在其中输入数值完成精确变换。每个对话框内有两个选项组，对于移动变换和旋转变换，左侧的“绝对世界”选项组表示绝对坐标，输入的变换值是相对于当前坐标系原点发生的变化，右侧的“偏移：世界”选项组表示相对坐标，输入的变换值是相对于对象当前的状态发生的变换；对于缩放变换，左侧的数值可以分别控制对象在X、Y、Z轴向上的缩放，右侧的数值控制该对象的等比例缩放。

对象进行旋转和缩放变换操作时，利用主工具栏上的“捕捉”工具组也可以进行精确控制。开启“角度捕捉切换”按钮后，拖动对象进行旋转，对象旋转角度将按固定的增量增加，在默认状态下，旋转角度以5°递增。开启“百分比捕捉切换”按钮后，拖动对象进行缩放，对象缩放比例将按固定的间隔变换，在默认状态下，缩放比例以10%的间隔变换。

拖动对象进行变换操作时，对象的具体变换值在状态栏和信息提示栏上都会实时显示出来。例如，开启“角度捕捉切换”按钮，将选择的对象绕Z轴旋转-25°，拖动旋转时状态栏和信息提示栏就会显示目前旋转的角度，用户也可在状态栏和信息提示栏中输入旋转的角度值，如图2-30所示。

5.对象的对齐

有时需要基于其他对象确定场景中某个对象的位置，主工具栏上的“对齐”按钮就可以实现这样的操作。先选择要进行对齐的对象，再单击“对齐”按钮，然后选择目标对象，弹出“对齐当前选择”对话框，如图2-31所示。在“对齐位置（世界）”选项组中设置对齐的轴向、当前对象和目标对象的对齐控制点，单击“确定”或“应用”按钮，即可参照目标对象的边界框移动当前对象，达到对齐的目的。单击“应用”按钮，完成一次对齐操作后，还可以重新设置“对齐位置（世界）”选项组，再次进行对齐操作。在“对齐位置（世界）”选项组中，设置当前对象与目标对象的对齐控制点和对齐的轴向，当前对象和目标对象可以设置不同的控制点。

以【实例2-2】中对齐基因球和基因杆为例，如图2-32a所示，如果要将基因球对齐到基因杆，选择基因球作为当前对象后，单击“对齐”按钮，再选择基因杆作为目标对象，进行两次对齐操作。先在对话框中设置将基因球的YZ轴的轴心点对齐到基因杆的轴心点，单击“应用”按钮，对齐效果如图2-32b所示。再设置将基因球X轴的轴心点对齐到基因杆X轴的最小值，单击“应用”按钮，对齐效果如图2-32c所示，单击“确定”按钮退出。

对齐的控制点有下列几种。

● 最大/最小：对象边界框上X、Y或Z轴的最大值或最小值。

● 中心：对象边界框的中点X、Y或Z轴的值。

● 轴点：对象的轴心点X、Y或Z轴的值

6.改变对象的轴心点

场景中的对象都有各自的轴心点，轴心点的位置在创建对象时由系统自动确定，对象的旋转、缩放等变换操作都是基于轴心点进行的。根据对象旋转或缩放的需要，对象的轴心点是可以改变的。

使用“层次”面板可以改变轴心点的位置。选择对象后，选择“层次”面板，在“调整轴”卷展栏中单击“仅影响轴”按钮，如图2-33所示，对象的轴心点就会在视图中显示出来。使用移动、旋转或对齐等工具改变轴心点的位置，然后单击“仅影响轴”按钮，此时对象的轴心点就改变到新的位置，对象的旋转或缩放就会基于新设置的轴心点进行。例如，如图2-34所示，可以通过旋转操作复制表盘上的刻度，但默认刻度旋转轴心点是刻度自身的中心点，使用“层次”面板将刻度的轴心点对齐到表盘的中心点，就可以实现刻度绕表盘中心旋转的效果。

如果选择多个对象进行旋转或缩放操作，既可以让对象基于各自的轴心点进行，也可以让对象基于选择多个对象的公共中心点进行，或者基于变换坐标的中心点。默认状态下，多个对象的旋转或缩放变换是基于各自的轴心点。选择对象后，在旋转或缩放前，在主工具栏上长按“使用轴点中心”按钮，在弹出的下拉列表中，可以选择“使用选择中心”或者选择“使用变换坐标中心”改变旋转或缩放的基准点，如图2-35所示。

2.2.4 对象的复制

在创建场景时，往往需要创建许多相同或相似的对象，对象的各种复制操作就提供了快速创建的方法。

3ds Max不仅提供了多种复制对象的方法，在进行对象的复制操作时，还提供了3种对象的复制方式，复制方式选项组在所有复制对象操作打开的对话框内均有显示，如图2-36所示。复制方式规定了复制对象与源对象之间的关系。

● 复制：复制的对象继承了源对象的属性，但与源对象完全独立，对复制对象的修改不会影响源对象，反之亦然。

● 实例：以源对象为模板进行复制，复制对象与源对象之间相互关联，改变其中一个对象，另一个对象也会发生同样的变化。

● 参考：以单向实例方式对原始对象进行复制，复制对象与源对象之间存在单向关联，改变源对象，复制对象发生相应变化，反之不变化。

1.使用变换操作复制对象

在对选择对象进行移动、旋转或缩放等变换操作时，可以实现对象的复制。移动、旋转或缩放时复制对象的操作方法相同，下面以移动操作时复制对象为例介绍操作方法。

选择需要复制的对象，单击“选择并移动”按钮，按住〈Shift〉键，拖动对象，释放鼠标后打开“克隆选项”对话框，如图2-36所示，在“对象”选项组中设定复制方式，在“副本数”中设定复制对象的数量，在“名称”文本框中设置复制对象的名称，然后单击“确定”按钮，即可按拖动方向和给定的间距均匀地复制指定数量的对象，复制效果如图2-37所示。

2.使用镜像操作复制对象

使用镜像操作复制对象将创建一个与源对象轴对称的复制对象。选择要镜像的对象后，单击主工具栏上的“镜像”工具按钮或者选择“工具”→“镜像”菜单命令，弹出“镜像：世界坐标”对话框。在“镜像轴”选项组中指定镜像的轴向以及在复制轴向上原始对象与复制对象之间的距离；在“克隆当前选择”选项组中设置是否复制和复制对象的方式，然后单击“确定”按钮实现镜像复制，如图2-38所示。

3.使用“克隆”命令复制对象

使用“克隆”命令复制对象是指在源对象的位置复制一个与源对象完全重叠的对象。选择需要复制的对象后，选择“编辑”→“克隆”菜单命令或按〈Ctrl+V〉组合键，打开“克隆选项”对话框，设置参数后单击“确定”按钮实现克隆复制。

小技巧

克隆复制与移动复制打开的对话框相同，如图2-36所示，克隆复制完成后，复制对象与源对象重叠在同一位置，因此在场景中看不到变化，但实际已经创建了新对象。

4.使用“阵列”命令复制对象

使用“阵列”命令复制对象是一种比较复杂的复制对象方法，使用阵列命令可以一次性复制出多个对象，并使对象以某种形式和顺序进行排列。阵列复制包括一维阵列、二维阵列和三维阵列，在执行阵列的过程中还可以对对象应用旋转、缩放等变换。

选择需要阵列的对象后，选择“工具”→“阵列”菜单命令，或者在主工具栏的空白处单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中打开“附加”工具栏，单击“附加”工具栏中的“阵列”按钮，弹出“阵列”对话框，如图2-40所示，设置阵列的参数后，单击“预览”按钮观察阵列效果，满意后单击“确定”按钮完成阵列操作。

“阵列”对话框中，当“阵列变换”选项组用来设置一维阵列时，阵列对象的间隔距离、旋转角度和缩放比例等变换值，左侧是以“增量”值输入，右侧是以变换的“总计”值输入。“增量”值和“总计”值是相互关联的，输入任意一个，另一个就会发生相应的改变。“阵列维度”选项组用来设置阵列的维度，可以是一维、二维或三维。当指定二维或三维阵列时，需要设置阵列对象间的间隔距离。下面介绍两个阵列应用的示例，分析阵列参数的设置。

● 单个DNA阵列复制成多组DNA链，如图2-39所示，利用阵列操作将左图单个DNA复制成右图所示的效果。

在透视图中，选择单个DNA执行阵列命令，在“阵列”对话框中设置参数，如图2-40所示。首先，一个完整的DNA链是由15个单个DNA旋转扭曲向上间隔组成，因此，1D“数量”为15，Z轴的旋转“增量”设为30，Z轴的移动“增量”设为20，形成一个完整DNA链；接着，在二维阵列上复制出4个DNA链（含原始对象），在“阵列维度”选项组中设置2D“数量”为4，X轴“增量行偏移”为150，使每个DNA链在X轴上间隔为150。

● 闹钟表盘上时间刻度的阵列复制，如图2-41所示。

本示例先要改变刻度的旋转轴心，使刻度绕表盘中心旋转，具体方法可参见第2.2.3节中“6.改变对象的轴心点”。设置好旋转轴心点后，就可以使用阵列命令，实现表盘刻度的旋转阵列，具体参数设置如图2-42所示。

5.使用“间隔工具”复制对象

间隔工具可以复制多个对象，并将复制对象沿指定的路径均匀地分布。选择需要复制的对象后，选择“工具”→“间隔工具”菜单命令，或者长按“附加”工具栏中的“阵列”按钮，在弹出的下拉列表中选择“间隔工具”，弹出“间隔工具”对话框，如图2-43所示。在对话框中，单击“拾取路径”按钮，在视图中选取复制对象排列的路径，选择“计数”复选框，设置“计数”为5，单击“应用”按钮，然后单击“关闭”按钮结束间隔工具的操作。【实例2-3】就是采用间隔工具将“基因链”沿曲线均匀地复制了5组。

2.2.5 对象的成组

当场景中对象太多时，选择对象的难度会加大，或者有时需要选择具有共同特性的对象进行操作，此时可以按照选择的需要将一些对象组合在一起形成一个相对完整的几何体组合。

1.创建组

选择需要成组的对象（也可以是组对象），然后选择“组”→“组”菜单命令，弹出“组”对话框，如图2-44所示。在对话框中，输入组的名称，然后单击“确定”按钮完成组的创建操作。

当对象成组后，在选择对象时，选择组中的任一对象，则成组的对象全部被选中。

2.分解组

成组的对象也可以重新分解成单独的对象。选择成组的对象，然后选择“组”→“解组”菜单命令，完成组的分解操作。

3.打开/关闭组

当需要对组中的部分对象进行操作而又不想分解组时，可以利用组的打开命令，打开组，选择部分对象进行编辑，编辑结束后，再将组关闭，保持组的完整性。

选择成组对象，选择“组”→“打开”菜单命令后，组就打开，打开的组会有粉色的边界框显示，可以选择其中的任一对象进行编辑。

选择打开的成组对象，单击“组”→“关闭”菜单命令，组关闭后就可以作为整体被选择和编辑。