李 瑩，王 哲

（1.陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程學(xué)院，陜西 咸陽，712000；2.陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 咸陽，712000）

三維動畫是當(dāng)前動畫藝術(shù)領(lǐng)域中的熱點(diǎn)，3DS Max 軟件的開發(fā)降低了CG 制作的門檻，為三維動畫的制作提供了便捷的實(shí)現(xiàn)途徑。建筑動畫制作是三維動畫制作中一個(gè)重要的組成部分。但是由于建筑動畫場景制作十分復(fù)雜，3DS Max 中一些關(guān)鍵的技術(shù)較難掌握，同時(shí)這一軟件在場景漫游實(shí)現(xiàn)、繪制速度等方面也存在著一些的不足之處，因此，分析基于3DS Max的建筑動畫制作的關(guān)鍵技術(shù)，提高建筑動畫制作的效率十分必要。

1 關(guān)于MAXScript

MAXScript 是3DS Max 內(nèi)置的腳本語言，在3DS Max2.0版本及以后版本中均有此項(xiàng)功能，它是專門為3DS Max 而設(shè)計(jì)的，主要是提供3DS Max 的大多數(shù)功能的調(diào)用及功能重寫，采用的是開放式的界面來自定義和編寫3DS Max 腳本，用戶利用其可以輕松地?cái)U(kuò)展用戶界面，通過自動化操作實(shí)現(xiàn)批處理，是編程語言中較自由的一種腳本開發(fā)操作環(huán)境，功能十分強(qiáng)大。同時(shí)它還為用戶提供建模、材質(zhì)、燈光、渲染、動畫等一些常用功能，在建筑動畫場景設(shè)計(jì)制作中，這一功能有著顯著的現(xiàn)實(shí)意義。

2 基于MAXScript 的建筑虛擬場景設(shè)計(jì)

在利用3DS Max 進(jìn)行建筑動畫設(shè)計(jì)制作時(shí)多數(shù)用戶采用的是軟件的人工交互操作技術(shù)，目前該軟件的這一功能已十分強(qiáng)大，但由于其腳本程序語言設(shè)計(jì)層次較深，技術(shù)難以掌握，加之建筑動畫場景設(shè)計(jì)制作復(fù)雜，一個(gè)場景中可能有上百棟的建筑和大量的樹木等其他周邊物體，這時(shí)手工交互操作就出現(xiàn)了工具功能不夠的問題，如果仍采用手工方式，建造好后一樣擺放數(shù)量眾多的建筑物、周邊物體等就需要花費(fèi)大量的時(shí)間，影響動畫制作的效率。MAXScript 可執(zhí)行的批處理能很好地解決這一問題，而同時(shí)MAXScript 還可以用于Autodesk VIZ、Plasma 等其他與3DS Max 相關(guān)的建模、動畫、渲染等軟件編寫中，利用其進(jìn)行二次開發(fā)，將其他的相關(guān)軟件的優(yōu)秀功能集成于3DS Max 中，提高建筑動畫場景設(shè)計(jì)制作的速度和效率。

2.1 三維動畫模型建立

在建筑動畫的設(shè)計(jì)和制作中，最基礎(chǔ)的部分為三維模型的制作，三維建模中存在著類型一致的對象，即是同類對象，利用3DS Max 創(chuàng)建同類對象有利用創(chuàng)建工具創(chuàng)建一個(gè)對象，對對象進(jìn)行復(fù)制、變形復(fù)制，利用間隔復(fù)制工具、粒子發(fā)射器等多種方法，這些方法均可實(shí)現(xiàn)同類對象的創(chuàng)建，但存在著一定的不足，而利用MAXScript 腳本語言的程序設(shè)計(jì)能對其功能進(jìn)行延伸和擴(kuò)展，如在“建筑房屋生成器中”可以將當(dāng)前所選物體定為中心，通過編寫程序定義樓的高度、中心與原來的正負(fù)位置疊加、定義樓體高度和屋檐高度，然后在程序中定義For i=1 to 20 do，來實(shí)現(xiàn)多個(gè)同類對象的生成，執(zhí)行操作后，在創(chuàng)建的一個(gè)Dummy 物體周圍就會生成20個(gè)形狀、高度不同的小房子。

2.2 場景對象屬性的改變

建筑動畫場景制作中為了增強(qiáng)動畫逼真效果，增強(qiáng)動畫的表現(xiàn)力還須對燈光、材質(zhì)貼圖等進(jìn)行調(diào)整，通過不斷地渲染查看效果，不斷地調(diào)整燈光、材質(zhì)貼圖等，如當(dāng)前場景的燈光較暗，就對其進(jìn)行整體加亮，改變燈光的顏色、角度等來使建筑動畫更貼近實(shí)際場景，從而使動畫更為逼真。

在對對象屬性進(jìn)行修改時(shí)，一般是在Exclude 或Include中對需要修改的物體進(jìn)行選擇，此種方法不僅速度較慢，還需要記住每個(gè)物體的名字，十分麻煩，而利用MAXScript 則可以方便地進(jìn)行批處理，如需要對燈光調(diào)亮?xí)r，可以在場景中選擇幾個(gè)燈光，運(yùn)行相應(yīng)的script 即可完成，例如需將場景中原本的燈光調(diào)亮3 倍，則可以運(yùn)行以下的script：

2.3 場景中動畫設(shè)置

在動畫設(shè)計(jì)中，對象位置、大小、顏色等的變化是通過軟件中關(guān)鍵幀的形式來記錄和實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)用MAXScript 也可以設(shè)置動畫效果，如通過運(yùn)行：

For i $sphere* do

--選擇場景中名稱以sphere 開頭的所有物體

(For j in 1 to 3 do

--為所有名稱以sphere 開頭的物體設(shè)置3個(gè)關(guān)鍵幀

(at time ((j 20)+random -10 10) i.position=(random 7 50)

--在第20、40、60 幀設(shè)置關(guān)鍵幀，并且在關(guān)鍵幀時(shí)在Z 軸上移動7-50 之間的隨機(jī)值

at time ((j* 20)+random -10 10)rotate I(eulerangles (random -3 3) (random -3 3) (random-20 20)

--在第20、40、60 幀設(shè)置關(guān)鍵幀，并在關(guān)鍵幀時(shí)以X軸為軸心旋轉(zhuǎn)最多3 度，以Y 軸為軸心旋轉(zhuǎn)最多3 度，以Z 軸為軸心旋轉(zhuǎn)最多20 度）

即可實(shí)現(xiàn)場景中所有名稱以sphere 開頭的對象的動畫效果。

2.4 編程步驟簡化

MAXScript 的菜單的Macro Recorder 能夠在繪制圖形時(shí)，將每一步操作自動轉(zhuǎn)化為腳本語言，打開統(tǒng)一菜單下的MAXScript Listener 即可對每一步的命令形式進(jìn)行查看，利用其能夠簡化編程步驟，從而更好地提高建筑動畫制作效率。以一個(gè)球體的運(yùn)行為例，通過調(diào)用簡單動作的腳本命令，即可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜動畫的編寫，其部分的腳本語言如下：

1.line transform:(matrix3[1,0,0][0,0,1][0,-1,0][442850,-1.45167e-007,3.32103])isSelected:on Sphere radius:13.0567 smooth:on segs:32 chop:0 slice:off sliceFrom:0 slice To:0 transform:(matrix3[1,0,0][0,0,1][0,-1,0][86.7159,-3.25819e-006,74.5387]) isSelected:on--在任意窗口劃一直線和一個(gè)球體。

2.select $ Sphere01

$.pos.controller=path ()

$.pos.controller.path=$ Line01

--為球體制定位置控制器為路徑，選擇直線作為運(yùn)動路徑。

3.max tool animmode

set animate on

sliderTime=150f

select $Sphere01

--打開動畫記錄按鈕，將時(shí)間調(diào)到150 幀。

4.$.pos.controller.percent=80

max tool animmode

set animate off

--將球體在路徑中位置調(diào)到80（%Along Path)，關(guān)閉動畫記錄按鈕。

3 結(jié)語

3DS Max 等軟件的開發(fā)為三維動畫的制作提供了十分便捷的途徑，極大地推動了動畫的發(fā)展，運(yùn)用MAXScript 進(jìn)行三維動畫中建筑動畫場景的設(shè)計(jì)能夠方便地實(shí)現(xiàn)建筑動畫制作中多個(gè)同類對象的模型創(chuàng)建、多對象屬性的修改及場景動畫效果的設(shè)置等，改變了傳統(tǒng)動畫創(chuàng)作手工制作的方式，極大地提高了動畫的質(zhì)量和制作效率。

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[2]杜潔，張磊.基于3DS Max 的節(jié)能建筑動畫研究[J].建筑節(jié)能，2012，（12）.

[3]陜晉軍.MAXScript 在建筑虛擬場景設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].電腦編程技巧與維護(hù)，2010，（22）.