664524418畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3D MAX計(jì)算機(jī)動(dòng)畫在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

1、開(kāi)篇計(jì)算機(jī)動(dòng)畫在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用是這幾年開(kāi)始的，主要用于輔助教學(xué)和輔助訓(xùn)練，可提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，使枯燥乏味的教學(xué)寓于生動(dòng)、有趣的動(dòng)畫之中。尤其在自學(xué)與教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，由于現(xiàn)在的一些課程太復(fù)雜，抽象，無(wú)法向同學(xué)演示，這對(duì)于學(xué)習(xí)者還是教育者都是個(gè)問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，計(jì)算機(jī)動(dòng)畫用于輔助教學(xué)和輔助訓(xùn)練適時(shí)解決了這個(gè)問(wèn)題，應(yīng)用三維建模，將無(wú)法帶到課堂的訓(xùn)練，演示用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。在課上老師可以形象教學(xué)，將難以理解的課程變的簡(jiǎn)單，課下同學(xué)可以將自己理解不好的地方反復(fù)聽(tīng)，反復(fù)理解便于復(fù)習(xí)，牢固掌握，提高學(xué)習(xí)效率。 本文詳細(xì)的闡述三維在現(xiàn)在生活中的應(yīng)用狀況，發(fā)展前景和主要的實(shí)現(xiàn)手段。作者最終選擇3d max作為實(shí)現(xiàn)方

2、式，著重的講述了3d max的優(yōu)缺點(diǎn)和如何運(yùn)用3d max制作自控元件的三維模型。 關(guān)鍵詞：3d max；建模；自控元件；發(fā)展abstract the application of computer moving pictures in education field has begun from recent years. the main use is to assistant teaching and training which can improve the students perceptual knowledge, making tedious teaching imply in

3、 the vivid and amusing moving pictures. the application in self-education and teaching is particularly important, for some current course are too intricate and abstract ,and cant demonstrate to students, all that is a problem to either students or educators. the network-teaching ,computer moving pic

4、tures used for assistant teaching and training resolve this problem just in time. it uses three demons to set up the models, brings the training and demonstration which cant be taken to the class, and makes it realize through the computer. in class, teachers can teach lively, making the puzzle cours

5、e become simple. after class students can listen to where he hasnt comprehended very well again and again, and doing that is good for revision, firm master, and can improve learning efficiency. this paper has elaborated in detail the application of the three demons in modern life , the development p

6、rosper and main means to carry out. the author eventually choose 3d max as the carrying out means, emphasized the advantages and disadvantages of 3d max, and how to use 3d max to make three demon models of automatic component. key words: 3d max; model ; automatic component；develop依據(jù)2010年初，阿凡達(dá)的熱映撬動(dòng)了全

7、球的電影市場(chǎng)，一股呼嘯而來(lái)的3d熱潮瞬間席卷全球，幾乎所有家電企業(yè)都開(kāi)始一窩蜂地要邁進(jìn)3d市場(chǎng)，爭(zhēng)先恐后的推出3d產(chǎn)品因此，2011年也被業(yè)內(nèi)人士稱為我國(guó)3d技術(shù)的突破年。但是縱觀全球尤其是我國(guó)家電行業(yè)的3d發(fā)展現(xiàn)狀，筆者以為，追趕潮流，打3d的口號(hào)忽悠市場(chǎng)是目前3d產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大問(wèn)題，3d是個(gè)好東西，但是如果觀眾過(guò)了新鮮勁，又沒(méi)有持續(xù)的創(chuàng)新和發(fā)展力，3d會(huì)一直火爆下去成為新一代的主流視覺(jué)技術(shù)嗎？ 筆者近期關(guān)注了松下等國(guó)際家電巨頭的3d發(fā)展戰(zhàn)略后認(rèn)為，解決這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該只有一條出路，即產(chǎn)業(yè)鏈條化的發(fā)展。近期，松下等國(guó)際家電巨頭在好萊塢設(shè)立技術(shù)中心，推動(dòng)國(guó)際3d協(xié)會(huì)設(shè)立亞洲委員會(huì)，推3d人才培養(yǎng)，

8、發(fā)力鏈條化的發(fā)展，從內(nèi)容制作到技術(shù)推廣、人員培訓(xùn)再導(dǎo)最后的終端設(shè)備。反觀國(guó)內(nèi)，大部分家電企業(yè)都將注意力放到終端設(shè)備的研發(fā)上，但是，終端設(shè)備做的再好，如果沒(méi)有統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有豐富的3d內(nèi)容支持，3d設(shè)備很快就會(huì)成為消費(fèi)者追趕時(shí)髦的犧牲品，嚴(yán)重了，會(huì)葬送這個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 什么是3d？3d是英文“three dimensions”的簡(jiǎn)稱，中文是指三維、三個(gè)維度、三個(gè)坐標(biāo)，即有長(zhǎng)、有寬、有高，換句話說(shuō)，就是立體的，是相對(duì)于只有長(zhǎng)和寬的平面（2d）而言。 目前全球3d產(chǎn)業(yè)發(fā)展良莠不齊，好萊塢已經(jīng)形成了完整的3d技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈，韓國(guó)的拍攝團(tuán)隊(duì)和技術(shù)則非常專業(yè)，日本的3d在以松下集團(tuán)為主的企業(yè)推動(dòng)之下，取得

9、了全方位的發(fā)展，而我國(guó)3d技術(shù)基本是成散點(diǎn)狀分布，各自為營(yíng)研發(fā)、開(kāi)拓，尚未形成氣候。因此，國(guó)內(nèi)很多都是通過(guò)與好萊塢3d技術(shù)團(tuán)隊(duì)合作，引進(jìn)國(guó)外的專業(yè)拍攝團(tuán)隊(duì)，從而保證所拍攝作品的質(zhì)量。即便是這樣，我們推出來(lái)的3d產(chǎn)品并不吃香，3d在國(guó)內(nèi)的發(fā)展也還是萌芽階段是不爭(zhēng)的事實(shí)。 在當(dāng)前的狀況下，國(guó)內(nèi)很多3d人已經(jīng)開(kāi)始吃到苦頭了，他們可能投入了高昂的制作成本，結(jié)果卻收獲不了相應(yīng)的果實(shí)。而在另一個(gè)方面，家電行業(yè)雖然已經(jīng)喊出了3d電視的口號(hào)，但是真正在實(shí)施的卻為數(shù)不多。無(wú)論是電影還是電視都只不過(guò)是在炒作一些概念化的東西。并沒(méi)有一步一個(gè)腳印的整體推進(jìn)中國(guó)3d產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 發(fā)展是一個(gè)鏈條，改革開(kāi)放以后，我們國(guó)家的

10、經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得了巨大的進(jìn)步，人民的生活水平也取得了明顯的改善，但是為什么在今年的兩會(huì)上，與會(huì)代表普遍提出“幸福感”這樣的問(wèn)題？很簡(jiǎn)單，我們的發(fā)展并沒(méi)有做到整體推進(jìn)，我們抓住了gdp，卻丟棄了人民的幸福，漠視了民生，最終還是要回過(guò)頭來(lái)調(diào)整思路。 3d行業(yè)也是一樣的道理，一個(gè)3d影片，要取得口碑和票房佳績(jī)，不是簡(jiǎn)單的租幾臺(tái)3d設(shè)備，請(qǐng)幾個(gè)技術(shù)人員，而是需要一個(gè)完整的3d影視產(chǎn)業(yè)鏈，需要好的故事、編劇、制片人、導(dǎo)演、演員，然后才是高超的3d拍攝技術(shù)和后期制作。正如張紀(jì)中導(dǎo)演所言：“我們差的就是產(chǎn)業(yè)，差的就是鏈條。”所以就整個(gè)鏈條來(lái)講，3d電影票房慘淡到底是源于電影故事本身還是3d拍攝技術(shù)，亦或是二者兼

11、而有之，尚不能有定論。但是有一點(diǎn)可以肯定，如果整體發(fā)展結(jié)果肯定會(huì)是另一個(gè)樣子。 而家電行業(yè)的3d發(fā)展也一樣，最近網(wǎng)絡(luò)一直在熱炒3d電視是家電行業(yè)未來(lái)發(fā)展的最大賣點(diǎn)?？墒枪P者就想在這里說(shuō)一句，就算家電廠商可以提供播放3d產(chǎn)品的電視，沒(méi)有持續(xù)的優(yōu)秀的3d電視劇或者是影片，你說(shuō)老百姓誰(shuí)會(huì)買你3d電視的賬? 所以，我覺(jué)得在這個(gè)方面，咱還是得學(xué)學(xué)人家，也不用非得整老美那套，就咱近鄰日韓也足夠咱好好學(xué)學(xué)的了。譬如日本，松下集團(tuán)在好萊塢就成立的創(chuàng)新中心學(xué)習(xí)歐美先進(jìn)技術(shù)制作高質(zhì)量3d產(chǎn)品，同時(shí)又在亞洲成立國(guó)際3d協(xié)會(huì)亞洲分會(huì)拉住亞洲兄弟一起發(fā)展，最重要的還在日本國(guó)內(nèi)持續(xù)不斷地培養(yǎng)大量的3d人才保持可持續(xù)發(fā)展勢(shì)

12、頭這些整個(gè)一條龍鏈條的形成，才能吊足消費(fèi)者的胃口，才能把3d真正地生活化，并且成功地帶入尋常百姓家。 簡(jiǎn)言之，3d本身就是一個(gè)立體影視的名詞，其發(fā)展固然也離不開(kāi)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)降牧Ⅲw發(fā)展。13dmax的簡(jiǎn)介與應(yīng)用3d studio max，常簡(jiǎn)稱為3ds max或max，是autodesk公司開(kāi)發(fā)的基于pc系統(tǒng)的三維動(dòng)畫渲染和制作軟件。在應(yīng)用范圍方面，廣泛應(yīng)用于廣告、影視、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、多媒體制作、游戲、輔助教學(xué)以及工程可視化等領(lǐng)域。擁有強(qiáng)大功能的3ds max被廣泛地應(yīng)用于電視及娛樂(lè)業(yè)中5，根據(jù)不同行業(yè)的應(yīng)用特點(diǎn)對(duì)3ds max的掌握程度也有不同的要求，建筑方面的應(yīng)用相對(duì)來(lái)說(shuō)要局限性大一些，它

13、只要求單幀的渲染效果和環(huán)境效果，只涉及到比較簡(jiǎn)單的動(dòng)畫；片頭動(dòng)畫和三維動(dòng)畫應(yīng)用中動(dòng)畫占的比例很大，特別是三維動(dòng)畫對(duì)角色動(dòng)畫的建模要求要高一些；如麥琪的禮物中角色的建模：男主角初模 男主角成模鐘表行老板的模型3d max 2008的優(yōu)勢(shì)與功能 （1）優(yōu)勢(shì)：a、表達(dá)直觀（所見(jiàn)即所得），將有效提高設(shè)計(jì)質(zhì)量；b、一個(gè)數(shù)據(jù)源，可作多種用途，為協(xié)同并行工作提供條件，提高團(tuán)隊(duì)工作效率；c、可有效集成設(shè)計(jì)知識(shí)，包括規(guī)則性知識(shí)和過(guò)程性知識(shí)，促進(jìn)知識(shí)重用，減輕設(shè)計(jì)工作量，為自動(dòng)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)；d、模型關(guān)聯(lián)，有效保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性和準(zhǔn)確性； e、參數(shù)化設(shè)計(jì)的主題：關(guān)系和大小。先確定各個(gè)零件的裝配關(guān)系，之后再驅(qū)動(dòng)它們到要

14、求的大小。這實(shí)際上是工程師設(shè)計(jì)過(guò)程的抽象和整理，其基礎(chǔ)是設(shè)計(jì)中的思考過(guò)程。（2）biped 的改進(jìn)在此場(chǎng)景中的應(yīng)用這個(gè)最新版本在您的 biped rig 方面提供了更高水平的靈活性。新的 xtras 工具能讓您在 rig 上的任何地方（例如翼或其它面部骨骼）制作和動(dòng)畫外來(lái)的 biped 功能，然后把它們保存為 bip 文件。這些文件在 mixer 和 motion flow 以及層中得到支持，其中新的分層功能使您能夠把 bip 文件保存為每個(gè)層的偏移，以便隔離角色動(dòng)作。因此，您可以把每個(gè)層保存為其自己的資產(chǎn)，以便導(dǎo)入動(dòng)畫中。擴(kuò)展的平臺(tái)支持，3ds max 2008 是該軟件與 microsof

15、t windows vista 32 位和 64 位操作系統(tǒng)以及 directx 10 平臺(tái)正式兼容的第一個(gè)完整版本。（3）scene explorer 場(chǎng)景管理3ds max 2008 包含一個(gè)強(qiáng)大的新工具 scene explorer，提供場(chǎng)景數(shù)據(jù)的分級(jí)視圖和快速的場(chǎng)景分析以及簡(jiǎn)化物體眾多的最復(fù)雜場(chǎng)景處理的編輯工具。scene explorer 使您能夠使用可堆疊的過(guò)濾、分類和搜索標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)任何物體類型或?qū)傩裕òㄔ獢?shù)據(jù)）來(lái)分類、過(guò)濾和搜索場(chǎng)景。不論場(chǎng)景中當(dāng)前選擇的物體是什么，這個(gè)新工具 還能讓您保存和存儲(chǔ)多個(gè) explorer 實(shí)例，關(guān)聯(lián)、解除關(guān)聯(lián)、重命名、隱藏、凍結(jié)和刪除物體。您也可以

16、通過(guò)配置欄來(lái)顯示和編輯任何物體屬性，而且由于該功能可編寫腳本并具有 sdk 擴(kuò)展能力，因此您可以使用調(diào)回來(lái)添加自定義欄定義。2如短片中的場(chǎng)景：第二章3dmax渲染與合成渲染渲染，是指根據(jù)場(chǎng)景的設(shè)置、賦予物體的材質(zhì)和貼圖、燈光等，由程序繪出一幅完整的畫面或一段動(dòng)畫。三維動(dòng)畫必須渲染才能輸出，造型的最終目的是得到靜態(tài)或動(dòng)畫效果圖，而這些都需要渲染才能完成。渲染是由渲染器完成，渲染器有線掃描方式(linescan如3dsmax內(nèi)建的)、光線跟蹤方式(raytracing)以及輻射度渲染方式(如lightscape渲染軟件)等，其渲染質(zhì)量依次遞增，但所需時(shí)間也相應(yīng)增加。較好的渲染器有softimage

17、公司的metalray和pixal公司的renderman(maya軟件也支持renderman渲染輸出)。通常輸出為avi類的視頻文件。所以本例使用了softimage公司的metalray這個(gè)渲染技巧。vray是一款小巧而功能強(qiáng)大的渲染器，在3d中以插件的方式安裝和使用。柔和的面陰影、準(zhǔn)確快速的接近真實(shí)的反射效果使vray成為大家喜歡的渲染器，是渲染各個(gè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的良好選擇。我們?cè)诙唐闹谱鬟^(guò)程中發(fā)現(xiàn)vr的速度效果確實(shí)是不錯(cuò)的，而且要很快學(xué)習(xí)起來(lái)也不難，因?yàn)槠鋮?shù)調(diào)節(jié)小，簡(jiǎn)單，所以很多無(wú)基礎(chǔ)的人也會(huì)選擇它。詳細(xì)資料將在附錄中呈現(xiàn)給大家。后期合成影視類三維動(dòng)畫的后期合成，主要是將之前所做的動(dòng)畫

18、片段、聲音等素材，按照分鏡頭劇本的設(shè)計(jì)，通過(guò)非線性編輯軟件的編輯，最終生成動(dòng)畫影視文件。3如本課題關(guān)于后期處理的軟件： 一、after effect：在電視包裝中after effect是一款通用的后期軟件，也是現(xiàn)在為止使用最為廣泛的后期合成軟件，它可以和大多數(shù)目的3d軟件進(jìn)行配合使用。adobe 本身是生產(chǎn)平面處理軟件 photoshop 起家的軟件公司， photoshop被圖像領(lǐng)域廣泛的使用。 這使對(duì)硬件性能要求并不高的after effect非常適合作為電視包裝軟件使用，after effect的以下特性使它成為了使用最廣泛的合成軟件：1 和平面軟件結(jié)合非常好，支持photoshop、

19、illustrator等文件格式。 2 使用簡(jiǎn)單非常容易上手 。3 可以和任何的動(dòng)畫軟件兼容。4 特效插件多如牛毛，非常適合做一些絢爛的光效果，這正是電視包裝需要做的最多的工作。5 對(duì)硬件要求低，并且圖像處理速度比較快，適合做多層的合成效果。如：短片中運(yùn)用到ae中比較常用的插件particular制作雪景及火插件制造蠟燭火焰效果（如圖）：2、premierepremiere和廣為人知的photoshop軟件同出自adobe公司，是一種功能強(qiáng)大的影視作品編輯軟件，可以在各種平臺(tái)下和硬件配合使用。它是一款相當(dāng)專業(yè)的dtv(desktop video)編輯軟件，專業(yè)人員結(jié)合專業(yè)的系統(tǒng)的配合可以制作出

20、廣播級(jí)的視頻作品。在普通的微機(jī)上，配以比較廉價(jià)的壓縮卡或輸出卡也可制作出專業(yè)級(jí)的視頻作品和mpeg壓縮影視作品。 到目前為止，premiere已經(jīng)推出了6個(gè)版本，在最新版本premiere6.0之前，adobe公司相繼推出4.0, 4.2, 5.0, 5.1和5.5。其中，5.0以后的版本都同時(shí)支持windows95/98、windowsnt及其升級(jí)版本windows 2000.premiere6.0為視頻節(jié)目的創(chuàng)建和編輯提供了更加強(qiáng)大的支持，在進(jìn)行視頻編輯、節(jié)目預(yù)覽、視頻捕獲以及節(jié)目輸出等操作時(shí)，可以在兼顧效果和播放速度的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)更佳的影音效果。premiere6.0提供了兼容于quick

21、time系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的第三方插件，使用這些插件可以實(shí)現(xiàn)視頻(濾鏡)效果和過(guò)渡效果。由于提供了光盤刻錄插件，可以輕松的制作出適合光驅(qū)播放的影片。 premiere升級(jí)到第三代，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了一般用戶視頻處理的需求，正在逐漸成為高檔影視制作的主流軟件。本動(dòng)畫短片中最后的剪輯、鏡頭的銜接也用到了此軟件。 3、cool edit procool edit pro：一個(gè)非常出色的數(shù)字音樂(lè)編輯器和mp3制作軟件。不少人把cool edit形容為音頻“繪畫”程序?？梢杂寐曇魜?lái)“繪”制：音調(diào)、歌曲的一部分、聲音、弦樂(lè)、顫音、噪音或是調(diào)整靜音。而且它還提供有多種特效為你的作品增色：放大、降低噪音、壓縮、擴(kuò)展、

22、回聲、失真、延遲等。你可以同時(shí)處理多個(gè)文件，輕松地在幾個(gè)文件中進(jìn)行剪切、粘貼、合并、重疊聲音操作。使用它可以生成的聲音有：噪音、低音、靜音、電話信號(hào)等。該軟件還包含有cd播放器。其他功能包括：支持可選的插件；崩潰恢復(fù)；支持多文件；自動(dòng)靜音檢測(cè)和刪除；自動(dòng)節(jié)拍查找；錄制等。另外，它還可以在aif、au、mp3、raw pcm、sam、voc、vox、wav等文件格式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并且能夠保存為realaudio格式。短片配音主要用此軟件來(lái)錄音(如圖) 3d studio max，是autodesk公司開(kāi)發(fā)的基于pc系統(tǒng)的三維動(dòng)畫渲染和制作軟件。其前身是基于dos操作系統(tǒng)的3d studio系列軟

23、件，最新版本是2011。在windows nt出現(xiàn)以前，工業(yè)級(jí)的cg制作被sgi圖形工作站所壟斷。3d studio max + windows nt組合的出現(xiàn)一下子降低了cg制作的門檻，首選開(kāi)始運(yùn)用在電腦游戲中的動(dòng)畫制作，后更進(jìn)一步開(kāi)始參與影視片的特效制作，例如x戰(zhàn)警ii，最后的武士等。又稱3d動(dòng)畫，是近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一新興技術(shù)。三維動(dòng)畫軟件在計(jì)算機(jī)中首先建立一個(gè)虛擬的世界，設(shè)計(jì)師在這個(gè)虛擬的三維世界中按照要表現(xiàn)的對(duì)象的形狀尺寸建立模型以及場(chǎng)景，再根據(jù)要求設(shè)定模型的運(yùn)動(dòng)軌跡、虛擬攝影機(jī)的運(yùn)動(dòng)和其它動(dòng)畫參數(shù)，最后按要求為模型賦上特定的材質(zhì)，并打上燈光。當(dāng)這一切完成后就可

24、以讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)運(yùn)算，生成最后的畫面。三維動(dòng)畫技術(shù)模擬真實(shí)物體的方式使其成為一個(gè)有用的工具。由于其精確性、真實(shí)性和無(wú)限的可操作性，目前被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、教育、軍事、娛樂(lè)等諸多領(lǐng)域。在影視廣告制作方面，這項(xiàng)新技術(shù)能夠給人耳目一新的感覺(jué)，因此受到了眾多客戶的歡迎。三維動(dòng)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（撞車、變形、虛幻場(chǎng)景或角色等）、廣告產(chǎn)品展示、片頭飛字等等。計(jì)算機(jī)在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用是這幾年開(kāi)始的，計(jì)算機(jī)動(dòng)畫用于輔助教學(xué)和輔助訓(xùn)練，可提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，使枯燥乏味的教學(xué)寓于生動(dòng)、有趣的動(dòng)畫之中。三維計(jì)算機(jī)軟件的制造的模型的表現(xiàn)能力越來(lái)越好，他可以幫助將復(fù)雜的課

25、程，難以理解的問(wèn)題變得簡(jiǎn)單，形象，易于理解，消化。 尤其是在自學(xué)與教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，由于現(xiàn)在的一些課程，如自動(dòng)元件，電機(jī)拖動(dòng)原理，自動(dòng)控制原理等課程十分的難懂抽象，無(wú)法向同學(xué)演示，這對(duì)于無(wú)論是學(xué)習(xí)者還是教育者都是個(gè)問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，計(jì)算機(jī)動(dòng)畫用于輔助教學(xué)和輔助訓(xùn)練適時(shí)解決了這個(gè)問(wèn)題，應(yīng)用三維建模，將無(wú)法帶到課堂的訓(xùn)練，演示用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。在課上老師可以形象教學(xué)，將難以理解的課程變的簡(jiǎn)單，課下同學(xué)可以將自己理解不好的地方反復(fù)聽(tīng)，反復(fù)理解便于復(fù)習(xí)，牢固掌握，提高學(xué)習(xí)效率。 計(jì)算機(jī)動(dòng)畫用于輔助教學(xué)真正的適合了課程發(fā)展改革的要求，讓教的行為與學(xué)的行為可以發(fā)生在不同的空間，時(shí)間。為學(xué)生與老師都提供了便利。 三

26、維計(jì)算機(jī)動(dòng)畫是采用計(jì)算機(jī)模擬現(xiàn)實(shí)中的三維空間物體。在計(jì)算機(jī)中構(gòu)造三維的幾何造型，并賦予表面材料、顏色、紋理等特性，然后，設(shè)計(jì)造型的運(yùn)動(dòng)、變形，燈光的種類、位置、強(qiáng)度及攝像機(jī)的位置，焦距，移動(dòng)路徑等，最終生成一系列可動(dòng)態(tài)播放的運(yùn)動(dòng)圖象，并可以將制作的動(dòng)畫輸出到其他硬件錄制設(shè)備，三維計(jì)算機(jī)動(dòng)畫不僅可以模擬真實(shí)的三維空間，而且還可以產(chǎn)生現(xiàn)實(shí)世界不存在的特殊效果。 市面在流行的三維設(shè)計(jì)軟件很多，但是autodesk公司的3d studio 是繼3d studio 4.0之后的又一個(gè)可在微機(jī)上應(yīng)用的具有突破性的造型、渲染和動(dòng)畫的套裝軟件，簡(jiǎn)稱為max。它綜合了低價(jià)格，易使用，功能更強(qiáng)大的特點(diǎn)，并帶來(lái)了全

27、新水平的生產(chǎn)率，工作能力和可配置性，因而倍受世界各地動(dòng)畫師的和藝術(shù)家的青睞，得到了迅速的推廣和普及。我國(guó)很多字幕、動(dòng)畫機(jī)等公司推出的動(dòng)畫制作一統(tǒng)均為3d studio max系統(tǒng)。 3d studio max 提供的造型工具包括基本造型工具和高級(jí)造型工具?；驹煨凸ぞ咛峁┝⒎襟w，球體，半球體，圓柱體、圓管、圓環(huán)，椎體和多邊形。高級(jí)造型工具可制作出山、水、波紋、波浪、顆粒及非規(guī)則形體，如：人體、植物等。三維形體可進(jìn)行扭曲，彎曲，縮放，搖擺，角度變形，雕刻和錐孔等，3d studio max提供豐富的材質(zhì)和質(zhì)感，并可對(duì)整個(gè)實(shí)體或部分實(shí)體進(jìn)行顏色、明暗、色裹、反射，凹凸和透明度等進(jìn)行編輯，可通過(guò)設(shè)定

28、物體、相機(jī)、光源和路徑來(lái)制作動(dòng)畫。物體可進(jìn)行變位、旋轉(zhuǎn)、縮放、伸壓等變形，光源可為環(huán)境光、泛光燈、聚光燈，并可設(shè)置任意多個(gè)相機(jī)的位置，方向和角度，也可進(jìn)行靈活調(diào)整，具有動(dòng)畫實(shí)時(shí)預(yù)演功能，以便及時(shí)觀察物體效果。此外，3d studio max還支持很多特殊效果，如：淡入淡出，模糊，光暈，星光閃爍，霧雨，聲等，利用這些特技處理，可產(chǎn)生超乎現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)的變幻莫測(cè)的神奇效果。 可以說(shuō)3ds max是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中最理想的建模軟件，它方便易學(xué)，建模效果優(yōu)良，能夠滿足設(shè)計(jì)需要。所以本人將采用3d max軟件制做自動(dòng)元件的各種元件的模型。 本文主要介紹自動(dòng)元件的建模部分。他不同于傳統(tǒng)的建模方法，它首先在3d m

29、ax 制圖軟件中繪制自動(dòng)元件的模型，這樣做既易于建模，而且模型生動(dòng)，逼真。更為重要的是在虛擬現(xiàn)實(shí)中導(dǎo)人，操作方便。要想將整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程說(shuō)得清楚，有條理，就必須知道設(shè)計(jì)的目的，內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)手段。 本次設(shè)計(jì)的目的是為了響應(yīng)國(guó)家教育系統(tǒng)改革的號(hào)召，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，完善教學(xué)形式。開(kāi)發(fā)自動(dòng)元件遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)，為了配合系統(tǒng)研制，更形象的再現(xiàn)自動(dòng)控制元件結(jié)構(gòu)，工作原理和工作狀況。運(yùn)用三維軟件建模，制作動(dòng)畫場(chǎng)景演示。4 應(yīng)用方面三維動(dòng)畫作為電腦美術(shù)的一個(gè)分支，是建立在動(dòng)畫藝術(shù)和電腦軟硬件技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上而形成的一種相對(duì)的獨(dú)立新型的藝術(shù)形式。早期主要應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。直到70年代后期，隨著pc機(jī)的出現(xiàn)，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)才逐

30、步拓展到諸如平面設(shè)計(jì)、服裝設(shè)計(jì)、建筑裝潢等領(lǐng)域。80年代，隨著電腦軟硬件的進(jìn)一步發(fā)展，計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)的應(yīng)用得到了空前的發(fā)展，電腦美術(shù)作為一個(gè)獨(dú)立學(xué)科真正開(kāi)走上了迅猛發(fā)展之路。隨著計(jì)算機(jī)三維影像技術(shù)的不斷發(fā)展，三維圖形技術(shù)越來(lái)越被人們所看重。三維動(dòng)畫因?yàn)樗绕矫鎴D更直觀，更能給觀賞者以身臨其境的感覺(jué)，尤其適用于那些尚未實(shí)現(xiàn)或準(zhǔn)備實(shí)施的項(xiàng)目，使觀者提前領(lǐng)略實(shí)施后的精彩結(jié)果。三維動(dòng)畫，從簡(jiǎn)單的幾何體模型如一般產(chǎn)品展示、藝術(shù)品展示，到復(fù)雜的人物模型；三維動(dòng)畫從靜態(tài)、單個(gè)的模型展示，到動(dòng)態(tài)、復(fù)雜的場(chǎng)景如房產(chǎn)酒店三維動(dòng)畫、三維漫游、三維虛擬城市，角色動(dòng)畫。所有這一切，動(dòng)畫都能依靠強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力為您實(shí)現(xiàn)

31、在應(yīng)用范圍方面，廣泛應(yīng)用于廣告、影視、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、多媒體制作、游戲、輔助教學(xué)以及工程可視化等領(lǐng)域。擁有強(qiáng)大功能的3ds max被廣泛地應(yīng)用于電視及娛樂(lè)業(yè)中，比如片頭動(dòng)畫和視頻游戲的制作，深深扎根于玩家心中的勞拉角色形象就是3ds max的杰作。在影視特效方面也有一定的應(yīng)用。而在國(guó)內(nèi)發(fā)展的相對(duì)比較成熟的建筑效果圖和建筑動(dòng)畫制作中，3ds max的使用率更是占據(jù)了絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)不同行業(yè)的應(yīng)用特點(diǎn)對(duì)3ds max的掌握程度也有不同的要求，建筑方面的應(yīng)用相對(duì)來(lái)說(shuō)要局限性大一些，它只要求單幀的渲染效果和環(huán)境效果，只涉及到比較簡(jiǎn)單的動(dòng)畫；片頭動(dòng)畫和視頻游戲應(yīng)用中動(dòng)畫占的比例很大，特別是視頻游戲?qū)巧珓?dòng)畫的要求要高一些；影視特效方面的應(yīng)用則把3ds max的功能發(fā)揮到了極至。 在春節(jié)后，三星和優(yōu)派分別結(jié)合了nvidia最新的3d stereo技術(shù)推出了新款3d液晶顯示器，很多網(wǎng)友都開(kāi)始對(duì)這兩款3d顯示器產(chǎn)生了濃厚的幸福，并且引發(fā)了新一輪3d現(xiàn)實(shí)的狂潮。5也因此，3d建模制作，游戲制作，在整個(gè)市場(chǎng)上，都會(huì)