采矿三维动画技术详解.doc

6.3 3D Studio Max制作采矿三维动画 随着计算机三维影像技术的不断发展，三维图形技术越来越受到重视。在采矿工程中，由于地下开采的特殊性，很多因地下开采引起的现象或问题无法直接看到，三维动画就可以实现让地下开采的特殊现象呈现出来。 6.3.1 3D Studio Max 3D Studio Max，常简称为3ds max或MAX，是Autodesk公司基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。被广泛应用于广告、影视、工业设计、建筑设计、多媒体制作、游戏、辅助教学以及工程可视化等领域。 1．三维设计功能 可利用3ds max提供的现成的可编辑修改的预置模型（用扫描法生成不规则实体）通过布尔运算生成规则或不规则的三维实体；对于一些复杂的曲面，可用Nurbs（非统一有理B样条）建模技术和Patch（修补）修饰器完成（例如，用Nurbs建模技术做一个茶壶；用Patch修饰器做连绵起伏的山峰等）。但是要想提高作图效率及减少建模过程中的错误，就必须在创建三维模型时遵守一定的步骤，使整个建模过程有序且合理的进行。作图前，应规划整个建模过程，首先对模型结构进行分析，考虑各组成部分的形成方法，然后从模型的某一部分入手,逐一绘出所有的结构特征。 2．动画设计功能 在3ds max中，动画主要分为两类：关键帧动画和动力学动画。关键帧动画是通过在不同的时间上记录对象的变化参数来实现的动画，主要涵盖了模型基本参数的变化，应用修改器产生的变化，材质及灯光的变化等。动力学动画是指在空间中建立使物体变形的力，并将这些力、对象以及力与对象之间的相互关系在空间进行变动所完成的一种动画效果，主要涵盖了粒子系统，动力学动画等。 3ds max的强大功能和普及性说明该软件适合制作采矿三维动画。下面以普采工作面回采支柱移动动画为例，从易到难地介绍了从三维模型到动画制作的全过程。 6.3.2 初识3ds max 8 3ds max 8是Autodesk公司与2005年10月发布的三维建模、动画、渲染软件，它提供了一个集成化的操作环境，在图形化的界面窗口中，用户可以完成建模、渲染、动画制作等各项工作。3ds max 8是一个面向对象的智能化应用软件，通过菜单选项、命令按钮等，可以实现针对对象的操作。 1．安装3ds max 8 3ds max 8系统有自动安装文件Setup.exe，在光盘中找到并双击该文件即可进行自动安装，安装过程中用户只需要按照提示操作，在必要时输入软件包中提供的软件激活号码即可。 2．启动3ds max 8 在Windows桌面上双击3ds max 8快捷方式图标即可启动3ds max 8。 注意，如果电脑配置不是很高，就需要关闭一些常驻内存的Windows程序以节省内存。有的程序有关闭命令，有的则没有，如果无法关闭，可以在启动3ds max 8之前同时按下Ctrl+Alt+Del三个键弹出Windows任务管理器对话框，在应用程序中选择Windows本身以外的任何一项，单击结束任务按钮将其一一关闭。 6.3.3 3ds max 8用户界面 了解软件操作的界面窗口是使用软件的基础，3ds max 8虽然功能复杂，操作命令繁多，但是各命令、按钮和面板安排得井然有序，用户很容易就可以找到所需操作的功能命令、按钮和面板。 启动成功的3ds max 8用户界面，如图6.3.1所示。 1．菜单栏 菜单栏如图6.3.2所示，位于操作界面的上方，它是标准的 Windows 菜单栏，带有典型的“文件”、“编辑”和“帮助”菜单。特殊菜单包括： “工具”菜单：包含许多主工具栏命令的重复项。用于精确的模型变换，调整对象间的对齐、镜像、阵列等空间位置。 “组”菜单：包含管理组合对象的命令。用于对组操作进行设置和管理。组操作是一种常用的操作，可以将两个或多个对象定义成一个组集作为一个对象，其作用是方便对组进行移动或旋转等变换。组允许嵌套定义，也就是说，可以将多个组再定义为更高一级的组。 “创建”菜单：包含创建对象的命令，并与创建面板上的选项相对应，例如标准基本体、扩展基本体、粒子、图形、扩展图形、灯光、摄像机等。 “修改器”菜单：包含修改对象的命令。例如选择次对象的编辑器、编辑样条和面片的编辑器、动画编辑器、UV坐标贴图的编辑器等。 “视图”菜单：包含设置和控制视口的命令，例如保存激活的视图、设置视图的背景图像、更新背景图像、重画所有视图等。 “角色”菜单：有编辑骨骼、链接结构和角色集合的工具。 “动画”菜单：包含设置对象动画和约束对象的命令。 “图表编辑器”菜单：使您可以使用图形方式编辑对象和动画：“轨迹视图”允许您在“轨迹视图”窗口中打开和管理动画轨迹，“图解视图”提供给您另一种方法在场景中编辑和导航到对象。 “渲染”菜单：包含渲染、Vide