藍(lán)淑淵 徐尼鋒 李亮

摘要： 3DS MAX功能強(qiáng)大，但也隱藏有一些未知的、無(wú)從查詢的問(wèn)題，對(duì)使用者造成很大的麻煩。文章指出3DS MAX軟件存在的這些問(wèn)題，分析了導(dǎo)致問(wèn)題出現(xiàn)的原因，并提出快速解決辦法。這些問(wèn)題主要有：①樣條線的繪制與拆分問(wèn)題；②連續(xù)布爾運(yùn)算出錯(cuò)問(wèn)題；③在動(dòng)畫(huà)制作中，手動(dòng)關(guān)鍵幀模式與設(shè)置關(guān)鍵幀模式不等同問(wèn)題；④對(duì)象360度旋轉(zhuǎn)動(dòng)畫(huà)問(wèn)題。這些問(wèn)題的提出與解決為使用者掃除了障礙。

關(guān)鍵詞： 3DS MAX； 樣條線； 布爾運(yùn)算； 關(guān)鍵幀； 360度旋轉(zhuǎn)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP319文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2012）11-08-02

Analysis of solution to several problems in 3DS MAX software

Lan Shuyuan1， Xu Nifeng2， Li Liang1

（1. Guangxi University， Nanning， Guangxi 530004， China； 2. China Telecom Corporation Limited Guangxi Branch）

Abstract： Though powerful， there are still some unknown problems in 3DS MAX software， which cause a lot of trouble for the users. These problems are discussed in this paper， and fast solutions are proposed. The main problems include （1） drawing and dividing of spline curve， （2） error in consecutive Boolean operation， （3） the unequal problems of manual key mode and auto key mode in animation， （4） object 360 degrees rotation problem for animation. The raising and solving of the problems have removed the obstacles for the users.

Key words： 3DS MAX； spline curve； Boolean operation； key frame； 360 degrees rotation

0 引言

3DS MAX軟件是Autodesk公司開(kāi)發(fā)的目前在PC機(jī)上最流行、使用最廣泛的三維建模制作軟件。經(jīng)過(guò)二十幾年的發(fā)展，由最初運(yùn)行在PC機(jī)中DOS平臺(tái)上的3D Studio MAX發(fā)展到現(xiàn)在的3DS MAX 2012版本。該軟件是工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生和從事設(shè)計(jì)相關(guān)工作的人員必須掌握的三維設(shè)計(jì)軟件。筆者已經(jīng)使用3DS MAX軟件15年，在使用中發(fā)現(xiàn)，盡管軟件不斷升級(jí)，但軟件本身存在的一些問(wèn)題一直沒(méi)有得到解決，在設(shè)計(jì)制作中遇到這些問(wèn)題時(shí)，無(wú)教材資料可查，造型設(shè)計(jì)方案被迫中斷或修改，嚴(yán)重影響設(shè)計(jì)效果，本文列出了這些問(wèn)題并提出快速解決方案。

1 關(guān)于繪制樣條線的問(wèn)題

樣條線的創(chuàng)建方法簡(jiǎn)單，教材通常是簡(jiǎn)單帶過(guò)，也正因?yàn)檫@樣，在建模時(shí)容易出問(wèn)題。筆者在授課時(shí)叫學(xué)生用線工具畫(huà)一條線段，然后用拆分工具均勻拆分成十一段，一部分同學(xué)得出如圖1所示的效果，另一部分同學(xué)得出如圖2所示的效果。

圖1均勻拆分線段圖2非均勻拆分線段

顯然，圖1均勻分為十一段，圖2被分為越來(lái)越短的十一段。同樣的操作，得出兩種截然不同的結(jié)果。同學(xué)們互相找原因，試了又試，全班四十三個(gè)同學(xué)，竟找不出原因。看似簡(jiǎn)單的事情，卻解決不了。線段沒(méi)有均勻分段，那么接下去的造型設(shè)計(jì)就沒(méi)辦法做。線段是容易畫(huà)的，拆分工具也容易操作，以致從來(lái)沒(méi)有書(shū)籍資料針對(duì)這兩個(gè)工具進(jìn)行詳解。針對(duì)此問(wèn)題，筆者根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)和觀察，繪出與學(xué)生繪制一致的圖2效果，發(fā)現(xiàn)：①畫(huà)線的時(shí)候，如果在視口中單擊鼠標(biāo)左鍵，確定線的第一個(gè)頂點(diǎn)位置，松開(kāi)鼠標(biāo)左鍵，將光標(biāo)移動(dòng)到其他位置再單擊鼠標(biāo)左鍵，確定線的第二個(gè)頂點(diǎn)，然后點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，結(jié)束線的繪制，那么拆分的時(shí)候就會(huì)被均勻拆分；②畫(huà)線的時(shí)候，如果在視口中單擊鼠標(biāo)左鍵，確定線的第一個(gè)頂點(diǎn)的位置，不松開(kāi)鼠標(biāo)左鍵，而是一直拖動(dòng)到其他位置，然后松開(kāi)鼠標(biāo)左鍵，再單擊鼠標(biāo)左鍵，確定線的第二個(gè)頂點(diǎn)，最后單擊鼠標(biāo)右鍵，結(jié)束線的繪制，那用拆分工具拆分就得如圖2的效果。同樣畫(huà)一條樣條線，當(dāng)確定第一個(gè)點(diǎn)之后不松開(kāi)鼠標(biāo)左鍵繪制第二個(gè)點(diǎn)，繪制出的樣條線拆分就是不均勻的。樣條線的繪制方法很簡(jiǎn)單，畫(huà)好線接下去如果不用拆分工具來(lái)拆分，那么怎樣繪制都是正確的；如果用拆分工具來(lái)拆分就會(huì)出現(xiàn)上面的問(wèn)題。這是一個(gè)不容易被發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，所以沒(méi)有相關(guān)的資料可查，設(shè)計(jì)者遇到這種問(wèn)題就會(huì)沒(méi)辦法解決。

2 關(guān)于布爾運(yùn)算的問(wèn)題

布爾運(yùn)算可以實(shí)現(xiàn)模型之間的加減運(yùn)算，在進(jìn)行多個(gè)物體或連續(xù)多次布爾運(yùn)算時(shí)，常會(huì)出現(xiàn)無(wú)法計(jì)算或計(jì)算錯(cuò)誤的情況。如圖3所示，用一個(gè)長(zhǎng)方體減去兩個(gè)圓，當(dāng)進(jìn)行第一次布爾運(yùn)算時(shí)，得出圖4的正確效果，當(dāng)繼續(xù)進(jìn)行布爾運(yùn)算時(shí)，得出圖5所示的不正確效果，長(zhǎng)方形的左下角被減去了，但右下角又恢復(fù)了，出現(xiàn)計(jì)算出錯(cuò)，這個(gè)就是連續(xù)布爾運(yùn)算出現(xiàn)的錯(cuò)誤。很多軟件都會(huì)出現(xiàn)布爾運(yùn)算錯(cuò)誤，布爾運(yùn)算一直在不斷地改進(jìn)，直至出現(xiàn)了Power Boolern這樣的布爾運(yùn)算插件。當(dāng)制作中出現(xiàn)布爾運(yùn)算錯(cuò)誤，要找插件、安裝插件，安裝了還不一定能用，整個(gè)過(guò)程會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間。對(duì)于上述的布爾運(yùn)算錯(cuò)誤，筆者發(fā)現(xiàn)可以這樣快速解決：需要進(jìn)行多次連續(xù)布爾運(yùn)算時(shí)，當(dāng)?shù)谝淮尾紶栠\(yùn)算之后，先對(duì)被減物體如圖4中的長(zhǎng)方形，使用【編輯多邊形】修改器，即將其轉(zhuǎn)換成可編輯多邊形，然后再進(jìn)行接下來(lái)的布爾運(yùn)算，減去圖4中的圓，即得圖6的正確效果；如果還要繼續(xù)布爾運(yùn)算，那就要繼續(xù)先將其轉(zhuǎn)換為可編輯多邊形，再進(jìn)行布爾運(yùn)算。這種方法既快捷又方便。

圖3長(zhǎng)方體未減去球體圖4長(zhǎng)方體減去右邊球體

圖5長(zhǎng)方體減去左邊球體圖6長(zhǎng)方體正確減去球體

3 關(guān)于自動(dòng)關(guān)鍵幀模式與設(shè)置關(guān)鍵幀模式

3DS MAX常規(guī)動(dòng)畫(huà)有兩種模式：自動(dòng)關(guān)鍵幀模式與設(shè)置關(guān)鍵幀模式。相關(guān)的教材及資料對(duì)這兩種模式是這么解釋的：使用【Auto key】自動(dòng)關(guān)鍵幀模式按鈕設(shè)置一個(gè)時(shí)間段，在視圖中可以對(duì)對(duì)象進(jìn)行移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和縮放等變換操作，還可以調(diào)節(jié)對(duì)象幾乎所有的參數(shù)設(shè)置，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將場(chǎng)景的變化記錄成動(dòng)畫(huà)[1]。使用【Set key】設(shè)置關(guān)鍵幀模式手動(dòng)設(shè)置關(guān)鍵幀，它比【Auto key】自動(dòng)關(guān)鍵幀模式更易于控制，用戶可以方便快捷地創(chuàng)建或刪除自己的想法，而不必撤銷(xiāo)整個(gè)工作過(guò)程[1]。對(duì)反向運(yùn)動(dòng)學(xué)使用設(shè)置關(guān)鍵幀模式，但設(shè)置關(guān)鍵幀模式目前還不支持“IK/FK啟用”。由上述可知，設(shè)置關(guān)鍵幀模式更加靈活，優(yōu)于自動(dòng)關(guān)鍵幀模式，可是筆者發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際動(dòng)畫(huà)操作過(guò)程中并非如此，有一些動(dòng)畫(huà)只能用自動(dòng)關(guān)鍵幀模式，不能用設(shè)置關(guān)鍵幀模式，如材質(zhì)動(dòng)畫(huà)和燈光動(dòng)畫(huà)。讀者可以試著在視口中創(chuàng)建一個(gè)長(zhǎng)方體，給它賦材質(zhì)，做一個(gè)動(dòng)畫(huà)，讓長(zhǎng)方體由藍(lán)色變成紅色，就這么一個(gè)顏色漸變的簡(jiǎn)單動(dòng)畫(huà)過(guò)程，用自動(dòng)關(guān)鍵幀模式可以實(shí)現(xiàn)，用設(shè)置關(guān)鍵幀模式就實(shí)現(xiàn)不了。還有在視口中創(chuàng)建一個(gè)泛光燈，讓燈光的顏色由暗到亮的變化過(guò)程，用自動(dòng)關(guān)鍵幀模式可以實(shí)現(xiàn)，用設(shè)置關(guān)鍵幀模式就實(shí)現(xiàn)不了。所以，這兩種模式不是簡(jiǎn)單的制作方法不同，其實(shí)功能也不一樣。

4 關(guān)于對(duì)象360度旋轉(zhuǎn)動(dòng)畫(huà)

使用3DS MAX做旋轉(zhuǎn)動(dòng)畫(huà)的設(shè)計(jì)者都會(huì)遇到這樣的問(wèn)題：如圖7所示的旋轉(zhuǎn)變換輸入框中的X，Y，Z的絕對(duì)值不能超過(guò)180，超過(guò)的話數(shù)值會(huì)自動(dòng)變?yōu)槠渌?。以制作一個(gè)360度旋轉(zhuǎn)的瓶子動(dòng)畫(huà)為例，用自動(dòng)關(guān)鍵幀模式，把時(shí)間滑塊拖到100的位置，然后使用旋轉(zhuǎn)工具旋轉(zhuǎn)瓶子，在如圖7所示的旋轉(zhuǎn)變換輸入框中把Z值改為360，按回車(chē)鍵，Z的值就自動(dòng)變?yōu)樵瓉?lái)的0.0，也就是說(shuō)不能輸入360度值。當(dāng)輸入240，一回車(chē)就變成-120，輸入120的話沒(méi)有發(fā)生改變，這些問(wèn)題是軟件本身固有的問(wèn)題。

圖7旋轉(zhuǎn)變換輸入框

那么，如果需要對(duì)象以360度或者更大的值旋轉(zhuǎn)該怎么做呢？筆者發(fā)現(xiàn)可以這樣解決：用設(shè)置關(guān)鍵幀模式把整個(gè)動(dòng)畫(huà)進(jìn)行分段，多設(shè)置幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，在每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)處設(shè)置的對(duì)象旋轉(zhuǎn)值不超過(guò)180（但輸入時(shí)依然輸入超過(guò)180的值，回車(chē)之后自動(dòng)轉(zhuǎn)換成小于180的值）。就以瓶子繞Z軸旋轉(zhuǎn)360度為例，假設(shè)總幀長(zhǎng)度為100幀，在0到100幀之間總共設(shè)置第0、25、50、75、100幀為關(guān)鍵幀，第0幀Z的值輸入0，第25幀Z的值輸入90，第50幀Z的值輸入180，第75幀Z的值輸入270，第100幀Z的值輸入360，這樣，瓶子就能以360度旋轉(zhuǎn)了。

5 結(jié)束語(yǔ)

3DS MAX是一個(gè)功能強(qiáng)大的軟件，它每次功能的升級(jí)和革新都為設(shè)計(jì)師帶來(lái)無(wú)限的創(chuàng)作空間，但軟件本身存在的問(wèn)題也不少，這些問(wèn)題對(duì)于一個(gè)初學(xué)者或自學(xué)者來(lái)說(shuō)是很大的障礙，需要資深設(shè)計(jì)師找出軟件存在的問(wèn)題并給出解決問(wèn)題的方法。本文列舉并分析了3DS MAX軟件本身存在的四個(gè)問(wèn)題，給出了快速解決辦法，希望能為給3DS MAX使用者提供參考和幫助，以及對(duì)提高設(shè)計(jì)效率產(chǎn)生實(shí)際意義。同時(shí)必須看到，即使是資深設(shè)計(jì)者，也難以完全解決問(wèn)題，比如對(duì)象360度旋轉(zhuǎn)時(shí)，貼圖會(huì)出現(xiàn)水平翻轉(zhuǎn)的情況，至今沒(méi)有辦法修正。只有3DS MAX的使用者們善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并發(fā)表問(wèn)題的解決方案，才能促使3DS MAX軟件的功能得到不斷地完善。

參考文獻(xiàn)：

[1] 姚振杰，李欣，劉文波.3DS MAX 9 實(shí)用教程[M].北京電子工業(yè)出版

社，2007.