1、 3ds max 4 应用系列 3ds max 4 新增功能应用详解 詹 翔 老虎工作室 王海英 编著 人 民 邮 电 出 版 社 老虎工作室 主 编： 沈精虎 编 委： 许曰滨 黄业清 姜 勇 冯 辉 宋雪岩 周 锦 陈 杉 郭剑峰 蔡汉明 宋一兵 李 仲 詹 翔 王海英 高长铎 张艳花 图书在版编目（CIP）数据3ds max 4 新 增 功 能 应 用 详 解 詹 翔 ， 王 海 英 编 著 .一 北 京 ： 人 民 邮 电 出 版 社 ， 2001.6（ 3ds max 4 应 用 系 列 ） ISBN 7 115 09314 8I.3 II. 詹 王 III. 三维一动画一图形软件
2、， 3ds max 4 IV.TP391.41 中 国 版 本 图 书 馆 CIP 数 据 核 字 （ 2001） 第 027119 号内 容 提 要本书通过大量实例详细介绍了 3ds max 4 的新增功能和一些高级应用技巧，包括其新的操作界面， 约 束 功 能 的 应 用 ， 改 进 的 骨 髓 系 统 及 【 Skin】 蒙 皮 修 改 功 能 ， 用 户 自 定 义 属 性 的 使 用 方 法 ， 操 纵 器 及 操 纵 辅 助 系 统 ， 相 机 及 渲 染 特 效 等 ， 并 对 各 项 新 增 功 能 的 参 数 进 行 了 详 细 解 释 。 书 中 实 例 所 用 到 的 素
3、 材 及 制作结果，放在了随书所附的光盘中，读者可以参考使用。本书特别适合那些己经掌握了 3ds max 的基础知识，想了解 3ds max 4 新增功能及应用技巧的读 者阅读，对 3ds max 的初级用户也有一定的参考价值。3ds max 4 应 用 系 列3ds max 4 新 增 功 能 应 用 详 解。 编 著 老 虎 工 作 室 詹 翔 王 海 英 责 任 编 辑 姚 彦 兵执 行 编 辑 李 永 涛。 人 民 邮 电 出 版 社 出 版 发 行 北 京 市 崇 文 区 夕 照 寺 街 14 号 邮编 100061 电 子 函 件 315 网址 http:/北 京 汉 魂 图 文
4、设 计 有 限 公 司 制 作 北京 印刷厂印刷 新 华 书 店 总 店 北 京 发 行 所 经 销。 开 本 ： 7871092 1/16 彩插 :4印 张 ： 18字 数 ： 445 千字 2001 年 5 月第 1 版印数：1 0 000 册 2001 年 5 月北京第 1 次印刷ISBN 7-115-09314-8/TP2230定价：38.00 元 （ 附 光 盘 ）关 于 本 书 内容和特点 3ds max 是 美 国 Autodesk 公司开发的三维设计软件，在建筑效果图设计、三维动画 制 作 、 机 构 仿 真 与 模 拟 、 广 告 设 计 、 工 业 造 型 等 诸 多 领
5、域 都 有 广 泛 的 应 用 。 3ds max 还 能 够利用各种外挂程序和自定义函数完成许多复杂的任务。 目前，3ds max 的 最 高 版 本 是 3ds max 4， 知 道 这 一 消 息 的 3ds max 用 户 可 能 马 上 会 问： “新版本 与以前的版本相比有哪些不同的地方？又增加了什么新功能？” 这正是本书 要讲解的问题。 本书以大量实例详细介绍了 3ds max 4 的 新 增 功 能 和 一 些 高 级 应 用 技 巧 ， 包 括 其 新 的 操 作 界 面 ， 约 束 功 能 的 应 用 ， 改 进 的 骨 骼 系 统 及 【 Skin】 蒙 皮 修 改 功
6、能 ， 用 户 自 定 义 属性的使用方法，操纵器及操纵辅助系统，相机及渲染特效等。 本 书 对 新 增 功 能 的 参 数 设 置 都 有 详 尽 的 解 释 ， 并 通 过 实 例 加 以 分 析 ， 读 者 只 要 照 着 书中实例练习，就一定能对 3ds max 4 的 新 增 功 能 有 较 全 面 的 认 识 ， 并 能 掌 握 相 应 的 高 级应用技巧，提高综合创作能力。 全书共分 8 章，各章具体内容如下。 第 1 章 ： 介 绍 3ds max 4 新 的 操 作 界 面 。 第 2 章 ： 介 绍 约 束 系 统 功 能 。 第 3 章 ： 介 绍 参 数 关 联 通 道
7、 、 新 增 运 动 控 制 器 及 用 户 自 定 义 属 性 。 第 4 章 ： 介 绍 骨 骼 、 IK 系 统 及 升 级 的 Skin 功 能 。 第 5 章 ： 介 绍 新 增 的 空 间 扭 曲 和 柔 体 变 形 功 能 。 第 6 章 ： 介 绍 操 纵 器 及 操 纵 辅 助 系 统 的 用 法 。 第 7 章 ： 介 绍 相 机 及 渲 染 特 效 应 用 技 巧 。 第 8 章 ： 介 绍 其 他 新 增 功 能 。 读者对象 本书是为那些已经掌握了 3ds max 的基础知识，想进一步提高综合创作能力的读者 编写的，同时也可供三维动画专业创作人员参考。 配 套 光 盘
8、 内 容 及 用 法 为 了 方 便 读 者 学 习 ， 本 书 附 带 了 一 张 光 盘 ， 收 集 了 书 中 所 讲 范 例 的 线 架 文 件 、 所 需 贴图文件以及与线架相对应的图片等。 “CaiYe”目 录 ： 以 “.tif”文 件 格 式 存 放 本 书 彩 页 的 图 片 。 “Scenes”目 录 ： 存 放 本 书 所 用 到 的 所 有 场 景 线 架 及 最 终 结 果 线 架 。 “Image”目 录 ： 存 放 本 书 实 例 制 作 出 的 动 画 结 果 。 “Maps”目 录 ： 存 放 本 书 中 用 到 的 所 有 贴 图 图 片 。 叙述约定 为了
9、方便读者阅读，我们在书中设计了 4 个 小 栏 目 ， 它 们 分 别 是 ： 行家指点：用于介绍使用经验和心得，或罗列重要的概念。 给你提个醒：用于提醒读者应该注意的问题。 多学一招：用于介绍实现同一功能的不同方法。操作实例：用于引出一个操作题目和相应的一组操作步骤。 感谢您选择了本书，也请您把对本书的意见和建议告诉我们。 老 虎 工 作 室 主 页 http:/， 电 子 函 件 。 老虎工作室 2001 年 4 月 1目 录 第 1 章 3ds max 4 操作界面简介 .1 1.1 操作界面简介 2 1.2 简便的操作方式 4 1.3 小结 8 第 2 章 约束系统功能 .9 2.1
10、附 件 约 束 功 能 （ Attachment Constraint） 10 2.2 面 附 着 约 束 功 能 （ Surface Constraint） . 14 2.3 路 径 约 束 功 能 （ Path Constraint） 19 2.4 位 移 约 束 功 能 （ Position Constraint） 22 2.5 链 接 约 束 功 能 （ Link Constraint） 25 2.6 Look-At 约 束 功 能 （ Look-At Constraint） 27 2.7 方 向 约 束 功 能 （ Orientation Constraint） . 30 2.8 小
11、结 . 33 第 3 章 参 数 关 联 通 道 及 用 户 自 定 义 属 性 . 35 3.1 参数关联通道 . 36 3.1.1 参数关联通道的使用方法 . 36 3.1.2 参数关联通道命令解释 . 45 3.1.3 制作酒精炉动画 . 46 3.2 用户自定义属性 . 53 3.2.1 用户自定义属性的创建方法 . 53 3.2.2 用户自定义属性命令解释 . 57 3.3 反应控制器 . 61 3.3.1 反应控制器的使用方法 . 61 3.3.2 反应控制器命令解释 . 66 3.3.3 反应控制器的应用 . 68 3.4 弹性控制器 . 76 3.4.1 弹性控制器的应用 .
12、76 3.4.2 弹性控制器参数解释 . 96 3.5 小结 . 97 2第 4 章 骨骼、IK 及升级的 Skin 功能 99 4.1 改 进 的 新 骨 骼 系 统 100 4.1.1 骨骼系统简介 100 4.1.2 骨骼的挤压效果 101 4.1.3 骨 骼 的 参 数 命 令 解 释 108 4.2 改 进 的 新 IK 系统 . 110 4.2.1 普 通 物 体 的 IK 设置 . 111 4.2.2 IK 运 动 命 令 面 板 参 数 解 释 . 115 4.3 腿 部 骨 骼 及 IK 设置 . 118 4.4 恐龙的骨骼设置 124 4.5 【 Skin】 （蒙 皮）系统
13、的升级功能 . 138 4.5.1 【 Skin】 修 改 器 的 使 用 138 4.5.2 【 Skin】 修 改 器 的 参 数 解 释 146 4.6 小结 151 第 5 章 空间扭曲和柔体变形功能 . 153 5.1 漩 涡 空 间 扭 曲 变 形 功 能 154 5.1.1 【 Vortex】 （ 漩涡）空间扭曲变形物体的使用方法 . 154 5.1.2 【 Vortex】 空 间 扭 曲 变 形 物 体 命 令 解 释 159 5.2 【 Drag】 （拖 曳）空间扭曲物体命令解释 . 161 5.2.1 【 Linear Damping】 （线 性阻尼）参数 . 162 5.
14、2.2 【 Spherical Damping】 （ 球形阻尼）参数 163 5.2.3 【 Cylindrical Damping】 （圆柱形阻尼）参数 163 5.3 【 FLEX】 （柔 体变形）修改器简介 . 164 5.3.1 【 FLEX】 修 改 器 的 基 本 使 用 方 法 164 5.3.2 【 FLEX】 修 改 器 与 空 间 扭 曲 物 体 的 结 合 使 用 168 5.3.3 【 FLEX】 修 改 器 命 令 解 释 172 5.4 模 拟 布 料 柔 体 属 性 177 5.4.1 制作胶皮和丝绸 178 5.4.2 制作桌布动画 182 5.5 【 FLEX
15、】 与 【 FFD】 空 间 变 形 扭 曲 的 结 合 使 用 . 187 5.6 小结 192 第 6 章 操纵器及操纵辅助系统简介 . 193 6.1 操纵器功能简介 194 6.1.1 操 纵 器 对 一 般 物 体 的 操 纵 控 制 194 6.1.2 操 纵 器 对 骨 骼 系 统 的 操 纵 控 制 195 6.1.3 操 纵 器 对 反 应 控 制 器 的 操 纵 控 制 196 6.1.4 操 纵 器 对 灯 光 的 操 纵 控 制 198 36.1.5 操 纵 器 对 UVW Map 贴 图 坐 标 的 操 纵 控 制 199 6.2 锥 形 角 度 操 纵 器 （ Co
16、ne Angle Manipulator） 201 6.2.1 锥 形 角 度 操 纵 器 简 介 201 6.2.2 锥 形 角 度 操 纵 器 命 令 解 释 202 6.2.3 锥 形 控 制 器 与 灯 光 的 参 数 关 联 设 置 202 6.3 平 面 角 度 操 纵 器 （ Plane Angle Manipulator） . 204 6.4 视 窗 滑 块 操 纵 器 （ Slider Manipulator） 208 6.4.1 视 窗 滑 块 操 纵 器 使 用 方 法 208 6.4.2 视 窗 滑 块 操 纵 器 命 令 解 释 209 6.4.3 利 用 视 窗 滑
17、 块 操 纵 器 控 制 人 物 表 情 210 6.5 小结 218 第 7 章 相机及渲染特效 . 219 7.1 相 机 的 景 深 及 运 动 模 糊 特 效 220 7.1.1 相机的景深特效 220 7.1.2 相 机 的 运 动 模 糊 特 效 223 7.1.3 相 机 景 深 特 效 参 数 命 令 解 释 224 7.2 渲 染 元 素 输 出 功 能 226 7.3 环 境 曝 光 参 数 设 置 及 渲 染 229 7.4 交 互 式 渲 染 窗 口 的 功 能 及 使 用 方 法 233 7.4.1 交 互 式 渲 染 使 用 方 法 233 7.4.2 交 互 式
18、渲 染 命 令 解 释 238 7.5 小结 239 第 8 章 其他新增功能荟萃 . 241 8.1 软 管 物 体 【 Hose】 的 创 建 与 使 用 242 8.1.1 软 管 物 体 【 Hose】 的 创 建 方 法 242 8.1.2 软 管 物 体 【 Hose】 外 观 参 数 的 调 节 243 8.1.3 软 管 物 体 与 其 他 物 体 的 链 接 244 8.2 网 格 化 合 成 物 【 Mesher】 的 使 用 方 法 248 8.3 增 强 的 【 MeshSmooth】 功 能 252 8.3.1 利 用 【 MeshSmooth】 功 能 制 作 木
19、工 锤 252 8.3.2 【 MeshSmooth】 新 增 命 令 解 释 260 8.4 显 示 命 令 面 板 及 材 质 编 辑 器 的 改 进 261 8.4.1 显示命令面板 261 8.4.2 材 质 编 辑 器 的 改 进 264 8.5 【 HSDS】 的 修 改 功 能 265 8.5.1 【 HSDS】 修 改 器 的 使 用 方 法 266 8.5.2 【 HSDS】 命 令 解 释 270 38.5.3 【 HSDS】 修 改 器 的 应 用 274 8.6 小结 277 5第 1章 3ds max 4 操作界面简介 主要内容 口 操作界面简介 口 简便的操作方式
20、第 1 章 3ds max 4 操作界面简介23 ds max 软 件 是 美 国 Autodesk 公 司 开 发 的 三 维 设 计 和 动 画 制 作 软 件 ， 它 的 应 用 涉 及 多 媒 体 制 作 、 游 戏 开 发 、 三 维 动 画 设 计 、 建 筑 效 果 图 设 计 、 电 视 广 告 制 作 、 MTV 制 作 和 动 态 模 拟 仿 真 等 众 多 领 域 。 它 以 较 高 的 性 能 价 格 比 、 开 放 的 环 境 和 简单易学的特性赢得了众多用户，成为全球使用最为广泛的三维动画软件之一。 目前，3ds max 4 的 正 式 版 本 已 经 发 布 ，
21、这 使 得 3ds max 软 件 的 应 用 又 迈 上 了 一 个新台阶。3ds max 4 的 启 动 画 面 如 图 1-1 所示。 图 1-1 3ds max 4 的 启 动 画 面 3ds max 4 在 其 性 能 方 面 改 进 了 很 多 ， 它 增 强 了 易 用 性 ， 使 用 户 可 以 更 简 便 快 捷 地 操 作 ， 缩 短 了 工 作 时 间 ， 提 高 了 工 作 效 率 。 在 人 物 动 画 方 面 ， 3ds max 4 增 强 了 IK 功 能 ， 并 对 骨 骼 系 统 进 行 了 有 效 的 扩 展 。 在 人 物 的 变 形 动 画 方 面 ，
22、它 不 仅 增 强 了 蒙 皮 功 能，而且还增强了柔体变形功能。在这一章里，我们将针对其易用性做简单的介绍。 1.1 操 作 界 面 简 介 3ds max 4 的 一 个 新 特 性 ， 就 是 对 界 面 进 行 了 改 进 ， 使 用 户 操 作 起 来 更 容 易 、 更 直 观 。 它 将 原 来 只 有 通 过 对 话 窗 口 才 能 实 现 的 命 令 ， 直 接 运 用 到 操 作 界 面 上 ， 修 改 方 式 更 简便易行。 3ds max 4 的 操 作 界 面 如 图 1-2 所 示 。 在 这 个 默 认 界 面 中 ， 3ds max 4 取 消 了 3ds ma
23、x 3 中 的 分 页 式 菜 单 栏 ， 增 加 了 诸 如 【 Create】 、 【M odifiers】 、 【 Animation】 、 【 Graph Editors】 等 选 项 ， 我 们 可 以 在 这 些 选 项 里 直 接 创 建 物 体 并 对 它 们 进 行 修 改 。 另外，3ds max 4 还 有 其 他 界 面 可 供 选 择 。 单 击 菜 单 栏 中 的 【 Customize】 /【 Load Custom UI Scheme】 选 项 ， 在 弹 出 的 【 Load Custom UI Scheme】 窗 口 中 有 几 种 可 以 选 择的界面，如
24、图 1-3 所 示 。 操作界面简介3图 1-2 3ds max 4 的 操 作 界 面 图1-3 【Load C ustom UI Scheme】 窗 口 的 设 置 在这个窗口中有 3ds max 3 的 界 面 和 3ds max 4 的默认界面，还有两种类似于 3DS VIZ R3 的 黑 色界面。我们选择【CoolGray.cui】 ， 这 时 界 面 上 出 现 了 【 Custom Scheme】 窗口，如图 1-4 所 示 ， 这 说 明 正 在 下 载 所 选 界 面 ， 需 要 等 待 片 刻 。 在 【 Custom Scheme】 窗 口 消 失 以 后 ， 整 个 界
25、 面 就 改 换 成 CoolGray 界 面 了 ， 如 图 1-5 所示。 第 1 章 3ds max 4 操作界面简介4图1-4 下载所选界面 图 1-5 CoolGray 界 面 形 态 这 个 界 面 看 起 来 比 较 黑 ， 但 是 对 于 长 期 在 电 脑 前 工 作 的 人 来 说 ， 它 不 失 为 一 个 好 界 面 ， 它 可 以 起 到 保 护 眼 睛 的 作 用 ， 而 且 所 制 作 的 物 体 还 能 清 晰 地 显 示 在 画 面 中 。 还 有 一 种 MaxStart 界 面 ， 它 与 CoolGray 界 面 相 似 ， 不 同 的 是 前 者 在
26、图 标 显 示 方 面 要 比 后 者 亮 些 。 为 了 使 读 者 更 清 楚 地 了 解 3ds max 4 的 新 增 功 能 ， 本 书 中 ， 我 们 所 采 用 的 是 DefaultUI 默 认 界 面 。 1.2 简 便 的 操 作 方 式 3ds max 4 在 操 作 方 式 上 也 有 很 大 的 改 进 。 可 以 利 用 鼠 标 左 键 拖 动 黄 色 视 窗 分 界 线 移 动 视 窗 ， 既 可 扩 大 4 个 视 窗 中 的 任 意 一 个 ， 也 可 任 意 安 排 视 窗 的 位 置 ， 如 图 1-6 所 示 。 如 果 想 恢 复 均 分 状 态 ，
27、可 在 黄 色 分 界 线 上 单 击 鼠 标 右 键 ， 再 单 击 弹 出 的 【 Reset Layout】 项 。 简便的操作方式5图1-6 扩大其中的一个视窗 对 修 改 步 骤 较 多 的 物 体 进 行 操 作 时 ， 还 可 通 过 改 变 各 视 窗 的 位 置 ， 将 修 改 命 令 面 板 中的内容全部显示出来，如图 1-7 所示。 图1-7 显示修改命令面板中的所有选项 3ds max 4 的 操 作 方 式 较 以 前 版 本 有 了 较 大 的 改 进 ， 它 摒 弃 了 一 些 繁 琐 的 步 骤 ， 增 加了相应的操作按钮，操作起来更容易上手。 例 如 ， 在
28、操 作 界 面 的 下 方 有 一 个 按 钮 ， 它 是 执 行 变 动 修 改 （ 移 动 、 旋 转 、 缩第 1 章 3ds max 4 操作界面简介6放）的命令按钮，此时是对操作对象绝对坐标的修改，参数可以在后面的 X、 Y、 Z 文本 框内调节。单击 按钮，它就会变成 形态，这时是对操作对象相对坐标的修改。 对 物 体 进 行 修 改 时 ， 3ds max 4 增 强 了 单 击 右 键 罗 列 出 修 改 命 令 快 捷 菜 单 的 功 能 。配 合 不 同 的 键 盘 操 作 ， 弹 出 的 修 改 命 令 也 各 不 相 同 ， 如 按 住 Ctrl+鼠 标 右 键 ， 弹
29、 出 的 修 改命令快捷菜单如图 1-8 所示。 图1-8 利用 Ctrl+鼠标右键弹出的修改命令快捷菜单 如果按住 Alt+鼠标右键，弹出的修改命令快捷菜单就会如图 1-9 所示。 图1-9 利用 Alt+鼠标右键弹出的修改命令快捷菜单 我们还可以试验一下利用 Shift、 Ctrl、 Alt 键分别配合鼠标右键的操作，看看弹 出 的 修 改 命 令 快 捷 菜 单 有 什 么 不 同 。 当 然 ， 这 些 弹 出 的 修 改 命 令 快 捷 菜 单 不 是 固 定 不 变 的 ， 它 是 根 据 所 选 择 物 体 的 形 式 以 及 物 体 使 用 的 修 改 命 令 而 变 化 的
30、， 它 特 别 适 合 在 专 业简便的操作方式7模 式 （ Ctrl+X） 下 应 用 。 3ds max 4 最 大 的 一 个 改 变 就 是 对 修 改 命 令 面 板 进 行 了 改 良 ， 修 改 命 令 面 板 不 像 以 前 版 本 那 样 复 杂 ， 而 是 变 得 简 单 ， 只 需 在 键 盘 上 按 修 改 命 令 的 第 一 个 字 母 即 可 启 动 该 命 令。比如要对一个 Box 施加 Bend 弯 曲 修 改 ， 在 以 前 的 版 本 中 ， 首 先 要 单 击 按 钮 ， 进 入 修 改 命 令 面 板 ， 然 后 再 单 击 其 中 的 按 钮 ； 而
31、在 3ds max 4 版 本 中 ， 我 们 只 需 要 进 入 修 改 命 令 面 板 ， 在 展 开 【 Modifier List】 下 拉 列 表 后 ， 按 B 键 ， 系 统 就 会 自 动 为 Box 施 加 Bend 弯 曲 修 改 。 另 外 ， 3ds max 4 在 工 具 栏 中 又 增 添 了 一 个 新 工 具 （ 操 纵 器 ） 按 钮 ， 它 可 以 利 用 鼠 标 的 移 动 对 物 体 的 某 些 参 数 进 行 编 辑 ， 也 可 以 对 修 改 命 令 面 板 中 的 参 数 进 行 编 辑 。 如 图 1-10 所 示 ， 选 择 一 个 物 体 ，
32、 再 单 击 工 具 栏 中 的 按 钮 ， 这 个 物 体 的 表 面 就 会 出 现 一 个 绿 色 线 框 ， 把 光 标 放 在 这 个 线 框 上 ， 它 就 变 为 红 色 ， 然 后 随 着 鼠 标 的 移 动 ， 所 选 择 物 体 的 大 小 就 会 改 变 。 （ 的 功 能 在 本 书 第 6 章 中 将 详 细 介 绍 。 ） 图 1-10 利 用 工 具 进 行 修 改 后 的 物 体 的 变 化 按 钮 可 以 和 其 他 变 动 修 改 按 钮 同 时 存 在 ， 利 用 此 功 能 我 们 可 以 巧 妙 地 对 物 体 进 行 移 动 、 旋转、缩放操作；但是
33、在选择辅助物体之前，必须要关闭 按钮。 在 动 画 制 作 方 面 ， 3ds max 4 也 为 我 们 提 供 了 更 广 阔 的 制 作 空 间 。 它 加 大 了 轨 迹 条 的 设 置 ， 声 音 设 置 可 以 显 示 在 轨 迹 条 中 。 我 们 可 以 在 轨 迹 条 上 单 击 鼠 标 右 键 ， 在 弹 出 的 快 捷 菜 单 中 选 择 【 Show Sound Track】 （ 显 示 声 音 轨 迹 ） 选 项 ， 如 图 1-11 所 第 1 章 3ds max 4 操作界面简介8示 。 另 外 ， 我 们 还 可 以 在 时 间 轨 迹 条 （ 有 数 字 的
34、显 示 关 键 帧 的 区 域 ） 上 ， 通 过 拖 动 鼠 标 来达到缩短或延长动画时间的目的。按住 Ctrl+Alt+鼠 标 左 键 ， 可 改 变 动 画 有 效 时 间 段简便的操作方式9Ctrl+AltCtrl Alt的起始帧；按住 +鼠标右键，可改变动画有效时间段的结束帧；如果我们的鼠标 有 中 键 ， 那 么 按 住 + +鼠 标 中 键 ， 就 可 改 变 动 画 有 效 时 间 段 的 显 示 位 置 。 图1-11 显示声音轨迹 1.3 小结 通过以上内容的讲述，我们对 3ds max 4 有 了 一 个 大 致 的 了 解 。 很 多 快 捷 键 的 使 用 需要我们在
35、操作过程中慢慢适应，以求尽可能提高工作效率。 第 2章 约束系统功能 主要内容 口 附件约束功能 口 面附着约束功能 口 路径约束功能 口 位移约束功能 口 链接约束功能 Look-At 约束功能 口 方向约束功能 第 2 章 约束系统功能10约 束 功 能 通 常 被 用 来 制 作 动 画 ， 它 是 通 过 一 个 物 体 与 目 标 物 体 的 参 数 关 联 关 系 ， 来 控 制 物 体 的 位 移 、 旋 转 及 缩 放 。 一 个 物 体 要 实 现 约 束 功 能 ， 至 少 要 和 一 个 目 标 物 体 关 联 起 来 ， 目 标 物 体 在 被 约 束 的 物 体 上
36、施 加 特 定 限 制 。 例 如 ， 我 们 想 要 设 计 一 个 一 架 飞 机 沿 已 定 路 线 飞 行 的 动 画 ， 可 以 通 过 一 条 线 型 路 径 对 飞 机 施 加路径限制来约束它的运动。 3ds max 4 的 约 束 功 能 主 要 有 以 下 几 种 ： 附 件 约 束 功 能 ： 由 一 个 位 移 控 制 器 将 一 个 物 体 的 位 置 链 接 到 另 一 个 物 体 的 表面上。 面附着约束功能：通过一个物体的表面来约束被限制物体的位移。 路径约束功能：通过一条路径来约束物体的运动。 位移约束功能：通过一个物体的位移变化来约束被限制物体的位移变化。 链
37、 接 约 束 功 能 ： 用 于 层 次 链 中 由 一 个 物 体 向 另 一 个 物 体 链 接 转 移 的 动 画 制 作。 Look-At 约 束 功 能 ： 使 约 束 物 体 朝 向 其 他 的 物 体 。 当 被 注 视 的 物 体 发 生 变 换时，约束物体会不断改变自身的位置、角度，以便保持注视状态。 方向约束功能：约束物体随着链接物体的旋转而同时旋转。 2.1 附 件 约 束 功 能 （ Attachment Constraint） 附 件 约 束 功 能 是 将 一 个 物 体 的 位 置 链 接 到 目 标 物 体 的 表 面 上 ， 目 标 物 体 可 以 是 网 格
38、 物 体 ， 也 可 以 是 能 够 转 化 为 网 格 物 体 的 其 他 物 体 ， 如 NURBS 物 体 、 Patch 面 片 物 体 。 通 过 在 不 同 关 键 帧 处 指 定 不 同 的 附 件 约 束 ， 可 以 制 作 出 物 体 在 目 标 物 体 表 面 移 动 的 效 果 ， 如 果 目 标 物 体 表 面 是 变 化 的 ， 它 也 可 以 作 相 应 的 变 化 。 当 一 个 物 体 被 添 加 约 束 功 能 后 ， 它的约束参数可以在 运动命令面板中进行修改。 下面我们就用一个简单的例子来介绍附件约束功能的使用方法。 附件约束功能的实现 1. 进入 3ds
39、 max 4 系统。 2. 单 击 / 按钮，进入三维物体创建命令面板。 3. 分 别 单 击 和 按 钮 ， 在 视 图 中 创 建 “一 个 圆 柱 体 和 一 个 茶壶”的场景，形态如图 2-1 所 示 。 4. 选 择 茶 壶 ， 然 后 单 击 菜 单 栏 中 的 【 Animation 】 / 【 Constraints 】 / 【 Attachment Constraint】 （附件约 束功能）选项，如图 2-2 所示。 此时茶壶上出现了一条虚线，在视图中移动光标，虚线就会跟随光标一起移动。 附件约束功能（Attachment C onstraint）11图2-1 圆柱体和茶壶在
40、四视图中的位置 图2-2 【 Attachment Constraint】 选 项 在 视 图 中 的 位 置 5. 在前视图中将光标放在圆柱体上，光标就变成一个十字，如图 2-3 所 示 。 图2-3 光标在前视图中的形态 6. 在 圆 柱 体 上 单 击 鼠 标 左 键 ， 此 时 画 面 会 闪 一 下 ， 这 就 说 明 附 件 约 束 链 接 成 功 。 第 2 章 约束系统功能12在 链 接 成 功 后 ， 右 侧 的 工 具 面 板 就 会 自 动 跳 到 运 动 命 令 面 板 中 ， 在 这 里 进 行 附 件 约 束 参数的修改。 我们还可以在圆柱体上设置茶壶的位置。 7.
41、 在 运 动 命 令 面 板 中 单 击 【 Attachment Parameters】 /【 Position】 中 的 按 钮 ， 使 它 变 为 黄 色 激 活 状 态 ， 然 后 在 圆 柱 体 上 的 任 一 位 置 单 击 ， 茶 壶 就 会 附 着 在 所 选 择 的 面 上 ， 如 图 2-4 所 示 。 图2-4 茶壶附着在所选择的面上 这 里 所 说 的 面 不 是 整 个 物 体 的 表 面 ， 而 是 组 成 这 个 物 体 的 单 元 网 格 中 的 一 个 网 格 面。在【Attachment Parameters】/【Position】选项中有个白色的位置选择窗
42、口，如 图 2-5 所 示 ， 我 们 可 以 拖 动 这 个 窗 口 中 的 红 点 来 选 择 茶 壶 在 这 个 网 格 面 中 的 位 置 。 图2-5 【 Attachment Parameters】 参 数 面 板 中 位 置 选 择 窗 口 的 位 置 附件约束功能（Attachment C onstraint）13在【Attachment Parameters】/【Position】选项中，Face 值 用 来 设 置 物 体 被 结 合 处 表 面 的指数，通过调节它可以将物体放置在目标物体表面的各处。A 和 B 的值确定被结合物体的质 心 在 结 合 表 面 上 的 坐 标
43、 位 置 ， 通 过 调 节 它 们 ， 可 以 在 两 个 方 向 上 沿 目 标 物 体 表 面 移 动 被 结合物体的位置。显示窗口中的红色十字符号可以被任意拖动，改变 A和 B 的值，从而改变 被 结 合 物 体 相 对 于 表 面 的 位 置 。 单 击 按 钮 ， 在 视 图 中 点 取 目 标 物 体 的 表面，被结合物体就会放置在该定位点处。 8. 在视图中移动圆柱体的位置，茶壶就会跟着一起移动。 下面我们就利用附件约束功能来做一个动画。 利用附件约束功能制作动画 1. 接上例。单击 按钮将茶壶放在圆柱体的顶面上，如图 2-6 所示。 图2-6 茶壶在圆柱体上的位置 2. 选择
44、圆柱体，单击 按钮进入修改命令面板，展开 【Modifier List】 下 拉 列 表 ， 按 B 键 ， 选 择 【 Bend】 选 项 ， 为 圆 柱 体 施 加 一 个 Bend 弯 曲 修 改，弯曲轴为 Z 轴。 3. 在操作界面的下方单击 按钮，使之变为红色激活状态，表明打开了动 画记录。 4. 在第 0 帧 时 ， 将 圆 柱 体 的 弯 曲 角 度 设 为 -150， 然 后 单 击 动 画 控 制 区 中 的按钮，时间滑块跳到了第 100 帧 的 位 置 ， 然 后 再 将 圆 柱 体 的 弯 曲 角 度 设 为150， 关 闭 按 钮 。 5. 单击动画控制区内的 按钮，在
45、透视图中观看设置的动画效果。 我们会发现不论圆柱体怎样弯曲，茶壶始终都附着在圆柱体的顶面上。 我 们 还 可 以 就 被 限 制 物 体 的 本 身 制 作 动 画 ， 也 就 是 说 ， 在 上 面 的 例 子 中 ， 我 们 还 可以单独为茶壶进行动画设置。 第 2 章 约束系统功能14制作茶壶的动画 1. 接上例。在透视图中选择茶壶，将动画控制区内的时间滑块移动到第 0 帧 的位置，再激活 按钮，打开动画记录。 2. 单击工具栏中的 按钮，在透视图中将茶壶沿其 Z 轴 整 体 缩 小 一 定 的 比例，或者在 命令面板中将茶壶的半径改小。 3. 然后单击动画控制区中的 按钮，时间滑块跳到了第 100 帧 的 位 置 ， 利 用 按钮再将茶壶沿 Z 轴 整 体 扩 大 一 定 的 比 例 ， 关 闭按 钮 。 4. 单击动画控制区中的 按钮，在透视图中观看动画效果。 在 播 放 动 画 的 过 程 中 ， 我 们 会 发 现 圆 柱 体 向 左 弯 曲 时 ， 茶 壶 变 小 ； 圆 柱
