3D软件的发展
三维软件是利用电脑制作几何模型的软件。最先只能在专业图形工作站上使用,随着PC机的飞速发展和普及,三维动画软件也纷纷被移植到PC机上。在DOS时代,美国Autodesk公司的3DS三维动画软件几乎垄断了PC机三维动画的市场。1994年Mi�crosoft用1.3亿美元收购Softimage公司,1995年推出基于NT平台的SOFTIMAGE3D3.0版本,激荡了三维动画领域。迫于压力,为了维护3DS在三维动画领域的霸主地位,1996年(一说1997年8月4日),Kinetix公司推出3DS的WindowsNT版本3DSMAX1.0。这个版本在操作界面、组织结构和功能上都有质的飞跃,获得了巨大的成功。1998年,Maya、Alias、Houdini相继在NT平台上出现。同年,Autodesk公司奋起迎击,推出偏重于建筑设计的3DSMAXVIZ版本,该版本实际是在3DSMAX的基础上进行一些增减,增加一些与建筑有关的模块,删去一些动画功能。随着三维软件应用的迅速普及,小型三维软件也如雨后春笋般涌现出来。
3D软件的分类
3D动画软件可以按软件功能的复杂程度分为小型、中型、大型三类。
1、小型软件
整体功能较弱,或偏重某些功能,学习相对容易。小型软件很多,常见的、有特殊功能的软件如下:
Poser:快速制作各种人体模型。通过拖动鼠标可以迅速改变人体的姿势,还可以生成简单的动画。
Rhino:三维造型软件,长于NURBS曲面造型,能以三维轮廓线建立模型。
Cool3D:专用于立体文字制作的软件,可提供很多背景图和动态,很容易上手。
LightScape:渲染专用软件,只能对输入的模型进行渲染,能进行材质灯光的设定,采用光能传递算法,是最好的渲染器。多用于室内外效果图的渲染。目前为3.2版本。
Bryce3D:长于自然景观如山、水、天空的建造,效果很好。
2、中型软件
3DSMAX:功能强大、开放性好,集建立模型、材质设置、摄影灯光、场景设计、动画制作、影片剪辑于一体。
LightWave3D:功能强大、质感细腻、界面简捷明快、易学易用、渲染质感非常优秀。目前版本为5.6c。
3、大型软件
SOFTIMAGE 3D:功能极其强大、长于卡通造型和角色动画、渲染效果极好,是电影制作不可缺少的工具,国内许多电视广告公司都使用它制作电视片头和广告。
MAYA:功能比SOFTIMAGE 3D更强大,但更难掌握。
HOUDINI:将平面图像处理、三维动画和视频合成有机结合起来。
三维动画软件呈现一片百花齐放、百家争鸣的繁荣景象,很多都是功能强大的精品。这使我们在琳琅满目的三维软件面前有充分的选择余地;但是在纷纷登场的三维软件面前又有些晕头转向。其实只要先学好一个软件就可以了,有了这个基础,再学其他三维动画软件就容易多了。选择3DSMAX。理由有三:
第一、有很多一流的三维动画软件对硬件的要求很高,如Sumatra,显示器分辨率必须达到1280×1024;Maya则要求内存至少有256MB。3DSMAX对硬件的要求相对较低,多数三维动画迷都有能力配置;第二、由于3DS的缘故,现在3DSMAX的使用者也最多,教材和其他学习资料多如牛毛,有利于自学;第三、3DSMAX除渲染质感较差外,功能强大、插件众多,可以制作广播级的动画效果,对一般的广告、电视栏目、游戏的制作已完全可以胜任。
3D软件的应用
1、机械制造:利用三维动画研究机械零配件的造型,模拟它们运行时的工作情况。
2、建筑装潢设计:以三维的形式展现建筑物和室内外装潢的效果。不仅快捷方便,还能完整预览建筑物的各个角度的效果,且透视十分精确。
3、商业产品造型和包装设计:比如瓶子、盒子、玩具等的设计,可以对包装品的外观形态、色彩图案等进行设计。
4、影视和商业广告:很多电视栏目的片头是用3DSMAX制作的,更多的产品广告、房地产广告等都可以用3DSMAX来制作。
5、电脑游戏和娱乐:优美的动画画面和游戏程序同样重要。
其他:生物化学中用于生物分子之间的结构组成的研究,军事科技中可用于飞行员的模拟飞行、导弹飞行的动态研究,在医学中可以形象地演示人体内部组织等等,在此无法一一列举。
3D软件的硬件配置
一个入门级配置。CPU:CeleronⅡ600,主板:联想QDISX2E,内存:128MB,硬盘:Maxtor30GB,显卡:MatroxG450,显示器:Acer77C,刻录机:HP8250I。
和其他软件配合使用
1、和Photoshop的联合使用:用3DSMAX制作完成后,整个场景仍然需要补充配景。特别是室外建筑效果图,如果没有树木、花草和人物作陪衬,只有一座大厦的模型孤零零地站立在那儿,这张效果图可能就没人要。加入人物花草在3DSMAX中比较困难,增长渲染时间,这时用Photoshop就方便多了。图中的人就是后来在Photoshop中添加的。
2、和其他多媒体软件配合使用:主要用在片头制作中,比如几个动画频繁交叉切换,给人以眼花缭乱的感觉。这就要用到视频合成软件,如Premiere。这类软件可以把几段影片和动画以不同的方式剪接在一起,还可以加入各种出入场的特技和变形处理。
一个制作例子
下面我们设计一个“护手霜”和一个“宝宝霜”来说明3DSMAX的制作过程。
1、在Front视图中用Shape/Line分别勾画“宝宝霜”的瓶子和盖子剖面的1/2。打开Modify/EditSpline,并进入Sub-Object的Vertex层级,对不满意的点进行修改。按〔Lathe〕按钮,将剖面作旋转处理。设Segments为30,Align下点按〔Min〕。这样“宝宝霜”的包装瓶就完成了。
2、在Top视图里用Shape/Circle画个圆圈作为Shape(截面图形),用Shape/Line画一根直线作Path。打开Geometry/CompoundObject/Loft,如果这时截面图形是被选中的,那么点按〔GetPath〕按钮,用鼠标点按直线,完成Loft放样工作。但这时还只是个圆棒。切换到Modify,在它最下边是〔Deformations〕按钮,它包括5种变形控制。我们用Scale来把这个圆棒X剖面和Y剖面分别进行缩放,于是圆棒像泥一样被捏成护手霜壳。
3、再打开Create/Geometry/Extend�edPrimitives用ChamferCyl拉出一个带倒角的圆台做“护手霜”瓶盖。
4、按〔M〕键打开材质编辑器,选择一个样本球,设为蓝灰色,SpecularLev�el设为150;Glossiness设为50,将其赋予护手霜瓶盖。选择另一个样本球,把事先用Photoshop中制作的蘑菇图片赋给宝宝霜瓶盖。
5、用BOX工具拉出一张桌子,给它一点反光。
6、设置灯光和摄影机。点按透视图后按〔C〕键,使透视图转换为摄影机视图。
7、渲染摄影机视图(如图)。
通过以上制作,我们知道了3DSMAX的制作一个产品造型的基本流程是:建立模型,在3DSMAX中“创建”和“修改”几乎是不可分割的,可以用二维图形经过旋转、放样、挤压等修改命令来使之转换成三维模型,直接拉出几何体后一般也要用修改工具进行修改才能完成建模工作;设置材质并赋给模型;设置灯光和摄影机;将透视图转换为摄影机视图后渲染摄影机视图。
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