3ds Max 2020从新手到高手

在成为一名高校教师之前，我是动画公司的一线动画师，不同的职业让我对三维技术有了全新的认知与思考。我认为，*重要的并不是为学生解决技术问题，而是让学生对三维技术有一个全面的认知与了解。

很多人认为，学习三维技术仅仅是学习软件技术，这种想法并不全面。三维技术不可能脱离了其他技术，例如建模、材质、灯光、摄影机这几项技术分别对造型能力、色彩认知、光影关系和审美构图等方面有一定的要求。如果对艺用人体解剖及人物的运动规律很了解，那么对学习三维角色骨骼装配及角色动画会有帮助；如果逻辑性思维很强且有一定的计算机语言基础，那么对动画进行脚本编程或对3ds Max软件的功能进行二次开发将会非常轻松。所以，想学好用好3ds Max，对基础知识要求是非常高的。

本书系统地介绍了3ds Max 2020的基础知识、多种建模方式材质与贴图、灯光技术、摄影机技术、动画技术、粒子系统与空间扭曲、动力学技术、毛发技术、渲染技术及VRay渲染器等内容。本书结构以软件的命令参数为基础，以实例操作为重点，力求通过大量实战操作使得读者快速掌握每个章节的知识要点。

本书的配套素材和视频教学文件请扫描下面的二维码进行下载。如果在下载过程中碰到问题，请联系陈老师，联系邮箱chenlch@tup.tsinghua.edu.cn由于作者时间精力有限，本书难免有不妥之处，还请读者朋友雅正。*后，非常感谢读者朋友选择本书，希望您能在阅读本书之后有所收获。

来阳

2020年5月 

配套素材

视频教学

本书是主讲如何使用中文版3ds Max 2020的技术手册。全书共分为15章，包含初识3ds Max 2020、 几何体建模、修改器建模、图形建模、多边形建模、材质与贴图、灯光技术、摄影机技术、动画技 术、粒子系统与空间扭曲动力学技术、毛发制作、渲染器技术以及VRay渲染器等内容。 本书结构清晰、内容全面、通俗易懂，而且设计了大量的实用案例，并详细阐述了制作原理及操作 步骤，旨在提升读者的软件实际操作能力。另外，本书附带的教学资源内容丰富，包括本书所有案例的 工程文件、贴图文件和教学视频，本书所有内容均采用中文版3ds Max 2020进行制作，便于读者学以 致用。 本书适合作为高校和培训机构动画专业相关课程的教材，也可以作为广大三维设计爱好者的自学参 考用书。

生于吉林省白山市，获农业推广硕士，风景园林硕士双硕士学位。
Autodesk 3ds Max产品认证专家，计算机图形图像类畅销书作者。曾就职于北京第五映像空间动画制作有限公司，担任三维动画师，参与制作了大型三维儿童动画片《蔬菜宝宝》和《企鹅部落》。
曾就职于北京水晶石数字科技股份有限公司，担任三维动画师，参与制作了大量地产表现动画项目。
曾就职于长春知和国际动漫游戏产业园，担任三维动画教师。
现就职于长春科技学院视觉艺术学院，主讲3ds Max、Maya等软件的图像技术课程

第1章 初识3ds Max 2020

1.1　3ds Max 2020概述 1

1.2　3ds Max 2020的工作界面　 2

1.2.1　欢迎屏幕 3

1.2.2　菜单栏 4

1.2.3　工具栏 7

1.2.4　Ribbon工具栏 13

1.2.5　场景资源管理器 15

1.2.6　工作视图 15

1.2.7　命令面板 17

1.2.8　时间滑块和轨迹栏 18

1.2.9　提示行和状态栏 19

1.2.10　动画控制区 19

1.2.11　视口导航 19

1.3　创建文件20

1.3.1　新建场景 20

1.3.2　从模板创建场景 21

1.3.3　重置场景 22

1.4　对象选择22

1.4.1　选择对象工具 22

1.4.2　区域选择 22

1.4.3　窗口与交叉模式选择 24

1.4.4　按名称选择 24

1.4.5　对象组合 26

1.4.6　选择类似对象 26

1.5　变换操作27

1.5.1　变换操作切换 28

1.5.2　控制柄的更改 28

1.5.3　精确变换操作 29

1.6　复制对象31

1.6.1　克隆 31

1.6.2　快照 31

1.6.3　镜像 32

1.6.4　阵列 32

1.6.5　间隔工具 33

1.7　文件存储33

1.7.1　文件保存 33

1.7.2　另存为 34

1.7.3　保存选定对象 34

1.7.4　归档 34

1.7.5　自动备份 35

1.7.6　资源收集器 35

几何体建模

2.1　几何体概述 36

2.2　标准基本体 36

2.2.1　长方体 36

2.2.2　圆锥体 37

2.2.3　球体 37

2.2.4　圆柱体 38

2.2.5　圆环 38

2.2.6　四棱锥 39

2.2.7　茶壶 39

2.2.8　加强型文本 40

2.2.9　其他标准基本体 43

实例操作：使用标准基本体制作石膏模型 44

2.3　扩展基本体 46

2.3.1　异面体 46

2.3.2　环形结 46

2.3.3　切角长方体 47

2.3.4　胶囊 47

2.3.5　纺锤 48

第2章

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2.3.6　其他扩展基本体 49 
实例操作：使用切角长方体制作沙发模型 49 
2.4　门、窗和楼梯 51 
2.4.1　门 52 
2.4.2　窗 53 
2.4.3　楼梯 55 
实例操作：制作螺旋楼梯模型 56 
2.5　AEC扩展 58 
2.5.1　植物 58 
2.5.2　栏杆 60 
2.5.3　墙 61 
第3章
修改器建模

3.1　修改器的基本知识62 
3.1.1　修改器堆栈 62 
3.1.2　修改器的顺序 63 
3.1.3　加载及删除修改器 64 
3.1.4　复制、粘贴修改器 64 
3.1.5　可编辑对象 64 
3.1.6　塌陷修改器堆栈 65 
3.2　修改器分类65 
3.2.1　选择修改器 66 
3.2.2　世界空间修改器 66 
3.2.3　对象空间修改器 66 
3.3　常用修改器67 
3.3.1　“弯曲”修改器 67 
3.3.2　“拉伸”修改器 67 
3.3.3　“切片”修改器 68 
3.3.4　“噪波”修改器 68 
3.3.5　“晶格”修改器 69 
3.3.6　“专业优化”修改器 69 
3.3.7　“融化”修改器 71 
3.3.8　“对称”修改器 71 
3.3.9　“平滑”修改器 71 
3.3.10　“涡轮平滑”修改器 72 
3.3.11 　FFD修改器 72 
实例操作：使用“网格选择”修改器和
“弯曲”修改器制作图书模型 73 
实例操作：使用多个修改器制作排球
模型 75 

第4章
复合对象建模

4.1　复合对象概述 78 
4.2　变形78 
4.2.1　“拾取目标”卷展栏 78 
4.2.2　“当前对象”卷展栏 78 
4.3　散布79 
4.3.1　“拾取分布对象”卷展栏 79 
4.3.2　“散布对象”卷展栏 79 
4.3.3　“变换”卷展栏 80 
4.3.4　“显示”卷展栏 80 
4.3.5　“加载/保存预设”卷展栏 81 
4.4　放样81 
4.4.1　“创建方法”卷展栏 81 
4.4.2　“曲面参数”卷展栏 81 
4.4.3　“路径参数”卷展栏 82 
4.4.4　“蒙皮参数”卷展栏 82 
4.4.5　“变形”卷展栏 83 
实例操作：使用放样制作花瓶模型 83 
4.5　布尔86 
4.5.1　“布尔参数”卷展栏 86 
4.5.2　“运算对象参数”卷展栏 86 
实例操作：使用布尔这算制作烟灰缸模型 87 
第5章
图形建模

5.1　图形概述90 
5.2　样条线90 
5.2.1　线 90 
5.2.2　矩形 91 
5.2.3　圆 91 
5.2.4　弧 91 
5.2.5　文本 92 
5.2.6　截面 93 
5.2.7　徒手 94 
5.2.8　其他样条线 94 
5.3　编辑样条线95 
5.3.1　转换可编辑样条线 95 
5.3.2　“渲染”卷展栏 95 
5.3.3　“插值”卷展栏 97 
III 

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5.3.4　“选择”卷展栏 97 
5.3.5　“软选择”卷展栏 98 
5.3.6　“几何体”卷展栏 98 
实例操作：使用“文本”样条线制作立体
文字模型 100 
实例操作：使用“星形”样条线制作盘子
模型 101 

实例操作：使用“线”样条线制作酒杯模型 103 

实例操作：使用“线”样条线制作柜子

模型 105 

第6章
多边形建模

6.1　多边形概述107 
6.2　多边形对象的创建107 
6.3　多边形的子对象层级107 
6.3.1　“顶点”子对象层级 108 
6.3.2　“边”子对象层级 109 
6.3.3　“边界”子对象层级 111 
6.3.4　“多边形”子对象层级 112 
6.3.5　“元素”子对象层级 113 
实例操作：制作圆桌模型 114 
实例操作：制作单人沙发模型 116 
实例操作：制作高脚椅子模型 120 
实例操作：制作摇摇椅模型 123 
实例操作：制作矮凳模型 125 
第7章
材质与贴图

7.1　材质概述128 
7.2　材质编辑器128 
7.2.1　精简材质编辑器 129 
7.2.2　Slate材质编辑器 129 
7.2.3　菜单栏 129 
7.2.4　材质球示例窗 131 
7.2.5　工具栏 131 
7.2.6　参数编辑器 133 
7.3　常用材质133 
7.3.1 “标准”材质 133 
7.3.2　Standard Surface 材质134 
7.3.3　Lambert材质 139 
7.3.4　物理材质 139 
7.4　常用贴图140 
7.4.1　位图 140 
7.4.2　渐变 144 
7.4.3　平铺 144 
7.4.4　混合 146 
7.4.5　Wireframe 146 
实例操作：制作玻璃材质 147 
实例操作：制作金属材质 148 
实例操作：制作木纹材质 149 
实例操作：制作陶瓷材质 150 
第8章
灯光技术

8.1　灯光概述152 
8.2　“光度学”灯光153 
8.2.1　目标灯光 153 
8.2.2　自由灯光 156 
8.2.3　太阳定位器 156 
8.2.4　“物理太阳和天空环境”贴图 158 
8.3　“标准”灯光 160 
8.3.1　目标聚光灯 160 
8.3.2　目标平行光 162 
8.3.3　泛光 163 
8.3.4　天光 163 
8.4　Arnold灯光 163 
8.4.1　General（常规）卷展栏 164 
8.4.2　Shape（形状）卷展栏 164 
8.4.3 　Color/Intensity（颜色/强度）
卷展栏 164 
8.4.4　Rendering（渲染）卷展栏 165 
8.4.5　Shadow（阴影）卷展栏 165 
实例操作：制作室内天光照明效果 165 
实例操作：制作室内日光照明效果 167 
第9章
摄影机技术

9.1　摄影机基本知识169 
9.1.1　镜头 169 
9.1.2　光圈 169 
9.1.3　快门 169 
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9.1.4　胶片感光度 170

9.2　标准摄影机 170

9.2.1　“物理”摄影机 170

9.2.2　“目标”摄影机 172

9.2.3　“自由”摄影机 175

9.3　摄影机安全框 175

9.3.1　打开安全框 175

9.3.2　安全框配置 176

实例操作：制作景深渲染效果 177

第10章动画技术

10.1　动画概述179

10.2　关键帧基本知识 179

10.2.1　设置关键帧 180

10.2.2　更改关键帧 182

10.2.3　时间配置 184

10.3　轨迹视图-曲线编辑器 186

10.3.1　“新关键点”工具栏 186

10.3.2　“关键点选择工具”工具栏 188

10.3.3　“切线工具”工具栏 188

10.3.4　“仅关键点”工具栏 188

10.3.5　“关键点切线”工具栏 188

10.3.6　“切线动作”工具栏 189

10.3.7　“缓冲区曲线”工具栏 190

10.3.8　“轨迹选择”工具栏 190

10.3.9　“控制器”窗口 191

实例操作：使用“曲线编辑器”制作翻滚

 的积木动画 191

实例操作：使用“曲线编辑器”制作文字

 变换动画 194

10.4　轨迹视图-摄影表 196

10.4.1　“关键点”工具栏 197

10.4.2　“时间”工具栏 197

10.4.3　“显示”工具栏 198

10.5　动画约束198

10.5.1　附着约束 198

10.5.2　曲面约束 199

10.5.3　路径约束 199

10.5.4　位置约束 200

10.5.5　链接约束 200

10.5.6　注视约束 200

10.5.7　方向约束 201

实例操作：使用“路径约束”制作玩具导

 运动动画 201

实例操作：使用“注视约束”制作气缸

 动画 203

10.6　动画控制器 207

10.6.1　噪波控制器 207

10.6.2　弹簧控制器 207

10.6.3　表达式控制器 208

实例操作：使用“表达式控制器”制作

 摇椅动画 209

实例操作：使用“噪波控制器”制作植物

 摆动动画 212

第11章粒子系统与空间扭曲

11.1　粒子系统概述 214

11.2　粒子流源 214

11.2.1　“设置”卷展栏 216

11.2.2　“发射”卷展栏 216

11.2.3　“选择”卷展栏 216

11.2.4　“系统管理”卷展栏 216

11.2.5　“脚本”卷展栏 217

11.3　喷射 218

11.4　雪 219

11.5　暴风雪 219

11.5.1　“基本参数”卷展栏 219

11.5.2　“粒子生成”卷展栏 220

11.5.3　“粒子类型”卷展栏 221

11.5.4　“旋转和碰撞”卷展栏 222

11.5.5　“对象运动继承”卷展栏 222

11.5.6　“粒子繁殖”卷展栏 222

11.5.7　“加载/保存预设”卷展栏 223

11.6　空间扭曲 224

11.6.1　力 224

11.6.2　导向器 224

实例操作：制作落叶动画 225

实例操作：制作香烟燃烧动画 228

?
第12章动力学技术

12.1　动力学概述 232

12.2　MassFX动力学 232

12.3　MassFX工具232

12.3.1　“世界参数”选项卡 232

12.3.2　“模拟工具”选项卡 234

12.3.3　“多对象编辑器”选项卡 236

12.3.4　“显示选项”选项卡 236

12.4　MassFX Rigid Body修改器236

12.4.1　“刚体属性”卷展栏 236

12.4.2　“物理材质”卷展栏 237

12.4.3　“物理图形”卷展栏 237

12.4.4　“物理网格参数”卷展栏 239

12.4.5　“力”卷展栏 239

12.4.6　“高级”卷展栏 239

12.5　mCloth修改器 240

12.5.1　“mCloth模拟”卷展栏 240

12.5.2　“力”卷展栏 241

12.5.3　“捕获状态”卷展栏 241

12.5.4　“纺织品物理特性”卷展栏 241

12.5.5　“体积特性”卷展栏 241

12.5.6　“交互”卷展栏 242

12.5.7　“撕裂”卷展栏 242

12.5.8　“可视化”卷展栏 242

12.5.9　“高级”卷展栏 243

实例操作：使用“MassFX动力学”制作

 自由落体动画 243

实例操作：使用“MassFX动力学”制作

 桌布下落动画 245

12.6　流体 247

12.6.1　液体 247

12.6.2　流体加载器 247

12.7　模拟视图247

12.7.1　“液体属性”选项卡 248

12.7.2　“解算器参数”选项卡 249

实例操作：使用“流体”制作液体流动

 动画 252

实例操作：使用“流体”制作果酱动画 254

第13章毛发技术

13.1　毛发概述258

13.2　Hair和Fur（WSM）修改器 258

13.2.1　“选择”卷展栏 259

13.2.2　“工具”卷展栏 259

13.2.3　“设计”卷展栏 260

13.2.4　“常规参数”卷展栏 262

13.2.5　“材质参数”卷展栏 263

13.2.6　“自定义明暗器”卷展栏 263

13.2.7　“海市蜃楼参数”卷展栏 264

13.2.8　“成束参数”卷展栏 264

13.2.9　“卷发参数”卷展栏 264

13.2.10　“纽结参数”卷展栏 264

13.2.11　“多股参数”卷展栏 265

13.2.12　“动力学”卷展栏 265

13.2.13　“显示”卷展栏 266

13.2.14　“随机化参数”卷展栏 267

实例操作：制作地毯毛发效果 267

第14章渲染技术

14.1　渲染概述269

14.2　扫描线渲染器 269

14.2.1　“公用参数”卷展栏 270

14.2.2　“指定渲染器”卷展栏 272

14.2.3　“扫描线渲染器”卷展栏 272

14.3　Arnold渲染器 273

14.3.1　MAXtoA Version（MAXto A版本）

 　 卷展栏 274

14.3.2　Sampling and Ray Depth

 （采样和追踪深度）卷展栏 274

14.3.3　Filtering（过滤）卷展栏 275

14.3.4　Environment，Background& Atmosphere

 　（环境、背景和大气）卷展栏 275

14.4　综合实例：卫生间灯光照明表现 276

14.4.1　场景分析 276

14.4.2　制作陶瓷材质 276

14.4.3　制作镜面材质 277

14.4.4　制作地板材质 277

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14.4.5　制作墙壁材质 278

14.4.6　制作棚顶灯光照明效果 279

14.4.7　制作灯带照明效果 279

14.4.8　渲染设置 281

14.5　综合实例：客厅天光照明表现 282

14.5.1　场景分析 282

14.5.2　制作金色石膏线材质 282

14.5.3　制作木桌材质 283

14.5.4　制作地板材质 283

14.5.5　制作白色沙发材质 284

14.5.6　制作龟背竹叶片材质 285

14.5.7　制作黄色玻璃花瓶材质 285

14.5.8　制作天光照明效果 286

14.5.9　渲染设置 288

第15