三维动画工程师之3ds max 5.0教学大纲
课程性质、地位和任务：
随着信息技术的高速发展，电脑已经深入到人们生活和工作的各个方面。在影视和设计领域，电脑三维动画设计已经成为非常热门技术，不掌握该技术的毕业生很难找到理想的设计工作。电脑三维动画设计是电脑设计的重要组成部分，广泛应用于影视广告之中，是国内外“广告学”专业、“动画专业”、“计算机科学与技术专业”、“艺术设计专业”、“机械类专业”、“建筑类专业”和“园林类专业”学生的一门必修课，同时又可作为相关专业学生的选修课程。由于电脑三维动画设计课程要求学生具有一定的广告知识和平面设计知识，因此，最好在学生学习了一定的广告知识和平面设计知识后再开设“电脑三维动画设计”课程。
3ds max是集可视化设计和动画制作功能为一体的专业软件。在三维设计或动画制作方面，3ds max是一个不可缺少的工具。国内外大量的建筑表现项目都是使用这个软件完成的。
本课程以目前国际上最为流行的三维设计与动画软件3ds max为基础，全面介绍与三维设计和制作有关的知识，向学生阐明电脑三维设计以及三维动画制作的基本过程，并使学生能够完成一般的电脑三维设计，具有解决设计中常见问题的能力。与此同时，通过对3ds max的学习，使学生对于电脑三维动画设计中所涉及的相关知识和简单原理有一个较为全面的了解。
课程的教学基本要求
（一） 知识要求
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了解电脑三维设计的常用软件；
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了解电脑三维设计软件3ds max的发展；
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了解电脑三维设计软件3ds max的特点和应用领域；
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了解组(Group)的概念；
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了解变形工具的基本要求；
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了解各种光源及摄像机的特点；
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了解常用的动画文件格式AVI和FLC；
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理解对象的定义及含义；
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理解布尔运算的基本原理；
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理解同步材质(Hot Material)与异步材质(Cool Material)的概念；
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理解贴图的基本原理；
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理解控制动画的基本原理；
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深入理解坐标系和轴心点的概念；
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深入理解放样的概念及含义；
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深入理解材质的颜色模型、反射及透明等概念；
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深入理解关键帧动画的基本原理；
（二） 能力要求
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掌握3ds max进行三维设计的基本方法和设计思路。
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掌握3ds max进行动画制作的基本方法和思路。
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会使用定制工具定制用户界面；
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熟练掌握对象的选择方法，掌握选择集的用法；
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会使用组(Group)来管理对象；
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会使用栅格(Grid)工具；
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掌握对齐工具的用法；
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熟练掌握三维参数几何体的创建及调整方法；
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熟练掌握二维图形的创建与调整方法；
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熟练掌握将二维图形转换成三维图形的编辑器（包括Extrude、Lathe、Bevel和Bevel Profile）；
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会使用三维组合建模中的变形工具。掌握使一致(Conform)工具、图形合并工具、发散(Scatter)工具和连接(Connect)工具。熟练掌握三维几何体的布尔运算；
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熟练掌握放样的基本方法；
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熟练掌握材质的基本参数设置，掌握材质的扩展参数设置；
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熟练掌握贴图的一般方法和坐标卷展栏，掌握杂波（Noise）卷展栏和位图参数卷展栏；
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熟练掌握平面贴图方式、圆柱贴图方式、球形贴图方式，掌握收缩贴图方式和盒式贴图方式；
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掌握动画时间长短的设置方法和层级树的用法，熟练掌握轨迹编辑窗口的用法，会设置循环动画；
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熟练掌握功能曲线的用法；
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熟练掌握Path Constraint动画控制器和Noise动画控制器的用法，掌握Position List控制器和TCB控制器，会使用Linear动画控制器和Position XYZ动画控制器；
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熟练掌握灯光的颜色设置、照射范围设置和阴影设置方法，掌握照射对象的选择方法、倍增器的用法、幻灯片效果的用法，会使用灯光的过照射(Overshoot)和衰减；
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熟练掌握摄像机的创建方法，掌握摄像机的调整方法，会设置摄像机位移变化的动画；
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会给场景增加雾效和火焰效果；
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掌握聚光灯的体光(Volume Light)用法，会使用泛光灯和平行光的体光(Volume Light)效果；
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熟练掌握空间变形的创建方法，掌握Gravity变形和Wind变形的用法，会使用Ripple变形和Bomb变形；
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熟练掌握Spray粒子系统的用法，掌握Snow粒子系统的用法，会使用Super Spray和PArray两个高级粒子系统。
培训内容：
一、3ds max基础知识和基本操作
掌握3ds max的安装方法。掌握3ds max运行的系统要求和各项设置。包括：运行所需内存、二级缓存、虚拟内存、安装插件、局域网和本地的磁盘设备。掌握3ds max的工作环境。包括：命令面板、选项栏、在线帮助系统、快捷键和快捷菜单等。了解3ds max的配置文件3dsmax.ini。
熟练掌握下拉式菜单的内容。熟悉相关特性、命令和工具的使用。了解数码点阵图像格式的应用范围和各自的优缺点。
例如：File/Open与File/Merge的用法及其区别；File/Import和File/Export的用法；使用File/Summary Info观察场景中的信息；使用File/View Image File观察图像文件。同时掌握各个图像文件格式的特点；了解File/XRef Objects与File/XRef Files的用法及其区别；掌握Group的含义及主要工具的用法；会使用Edit/Undo和Edit/Redo以及Edit/Hold和Edit/Fetch；了解Tools、View、Create、Modifiers、Animation、Graph Editors、Rendering和Customize菜单下各个命令的含义；熟练使用Help获得帮助；如何自定义选项栏，状态栏，帮助／在线帮助；设置预置及定义常用的（快捷键）热键。掌握如何显示选项栏、改变选项栏、设置选项栏等。
使用单击的方法选择对象：注意使用Ctrl、Alt键选择多个对象或者从多个对象中减去某个对象，使用选择过滤器。使用窗口选择对象：使用圆形、矩形、自由多边形和套索四种窗口类型，使用窗选和交叉选择两种选择方式。根据名字选择对象；使用Select by Name对话框和Selection Floater来根据名字选择。根据颜色选择对象。使用Edit菜单下的选择命令。使用选择的锁定。使用图解视图(Schematic View)选择。使用Track View选择对象（在Track View中详细介绍）。根据材质选择对象（在材质编辑器中详细介绍）。根据光滑组选择对象（在Edit Mesh编辑修改器中详细介绍）。根据材质ID选择对象（在Edit Mesh编辑修改器中详细介绍）。定义选择集。选择集的运算。
使用变换坐标系：主要掌握视图坐标系、屏幕坐标系、世界坐标系、局部坐标系、栅格坐标系和捡取坐标系。使用变换中心：选择集的中心；对象的轴心点；变换坐标系的中心。改变变换中心：使用Hierarchy；使用Edit Mesh（在Edit Mesh编辑修改器中详细介绍）；使用辅助对象。
Modify面板介绍。使用常见的编辑修改器：Bend、Taper、Twist和Bevel等。设置编辑修改器的作用区域。使用编辑修改器的次对象。使用常见的空间扭曲。使用堆栈：堆栈的概念；堆栈的组织结构及数据流；堆栈中各个按钮的作用；更改堆栈中编辑修改器的次序；编辑修改器的复制；转换几何体的类型等。
对齐3ds max中的对象：对齐(Align)对话框的使用；高光对齐；法线对齐。3ds max常用的复制方法：使用Clone命令；在变换中复制；阵列复制；镜像复制；快摄复制。复制中的关联和参考。了解关联和参考堆栈的数据流。
目标摄像机的创建和调整。自由摄像机的创建和调整。理解摄象机的主要参数：FOV、Lens等；了解摄像机的裁剪平面；了解摄像机的景深和运动模糊的用法；了解摄像机的环境的用法。
二、基本建模方法
理解二维图形及其次对象的概念；各个二维图形的创建；Edit Spline修改器的用法和主要参数的含义；设置二维图形次对象的动画；比较Edit Spline和Editable Spline的区别与联系；了解其他二维图形的修改器：Trim/Extend、Normalize Spl等。
创建可直接渲染的二维图形：使用Renderable选项；设置线的粗细；制作空心的文字。用Extrude编辑修改器加厚对象，注意各个参数的使用。用Bevel编辑修改器生成有倒角的对象：Outline、Level1、level2和Level3的含义及使用方法；生成光滑的倒角；避免意外的错误。用Bevel Profile编辑修改器生成有倒角的对象，理解各个轮廓图的含义。用Lath编辑修改器生成旋转对象：使用各个方向和对齐方式；使用次对象改变几何体的形状。用表面编辑修改器生成没有厚度的对象，使用所有表面编辑修改器生成没有厚度的对象。
Morph，有相同节点数几何体的变形。Boolean，几何体的交、并和差运算：几何体的交运算；几何体的并运算；几何体的差运算。Conform，两个几何体的适应变换。ShapeMerge，在网格对象的表面嵌入图形。Scatter，分散对象。Connect，连接对象。放样：放样的概念；指定放样；在路径上指定不同的图形；放样中的变形。
节点、面、多边形和边界的概念。节点的编辑：节点的选择和选择集定义(注意软选择)；节点的变换；作用区域的影响；节点的各个编辑命令；使用Xfrom和Linked Xfrom设置节点变换的动画。面的编辑：Face、Polygon和Element的区别与联系；面的选择和选择集定义；面的变换；表面（Surface）的含义；光滑组的概念及用法；根据光滑组选择面；表面法线的概念及用法；材质ID的含义及用法。边界的简单编辑。掌握Mesh Select和MeshSmooth编辑修改器。将几个编辑修改器结合使用。
Edit Patch编辑修改器的使用。CrossSection和Surface编辑修改器的使用。Edit Spline中关于Patch的特殊命令
三、基本动画技术
使用轨迹线设置动画。轨迹线和样条线之间的转换与编辑。激活时间段的使用。几何体参数变化的动画。编辑修改器参数变化的动画。材质参数变化的动画。
创建对象的层次关系。使用运动的轴向约束。使用链接的继承关系。使用IK设置反向运动。
轨迹视图简介：工具栏的使用；各个参数的含义。功能曲线的使用。可见轨迹的使用。松弛曲线的使用。乘子曲线的使用。
3ds max的控制器简介。控制器的指定方法。使用Path控制器制作动画。使用Look At控制器制作动画。使用Euler XYZ控制器制作动画。使用Motion Caption控制器制作动画。使用Noise控制器制作动画。使用Surface控制器。
动力学系统的概念。动力学系统的使用方法和条件。理解对象的各个物理特性。设置动画。
四、基本材质技术
熟悉3ds max的材质编辑器：样本窗；各个工具按钮。
选取材质：从材质库中得到材质；从其他文件中得到材质。给对象指定材质的方法：使用指定按钮；使用拖放。从场景中获取材质的方法：使用吸管；使用对话框。
创建基本材质：基本参数；扩展参数。设置基本参数的动画。
各种贴图类型简介。3ds max新增贴图类型的使用。3ds max可以使用的贴图文件类型简介。贴图中的动画：不同图像间的互变；使用动画文件（AVI、FLI等）；使用静态序列文件。
各种材质类型简介。3ds max新增材质类型的使用。材质间的动画：不同材质间的互变。
五、灯光、环境和特效
3ds max灯光的类型：目标聚光灯；泛光灯；自由聚光灯；目标有向光源；自由有向光源。
灯光的各个参数的含义。使用灯光的阴影特性：光线追踪阴影；贴图阴影。使用灯光的投影特性：静态图片；动画。灯光中的动画：颜色变化；位置变化；强度变化；照射区域变化。灯光特效的使用。
背景的设置：使用位图作为背景；使用3维纹理作为背景。雾和体光的效果：层雾的设置；体雾的设置；体光的设置。使用燃烧装置：燃烧的指定方法；使用燃烧创建火焰的效果；使用燃烧创建其他效果。渲染特效的使用。
3ds max的粒子系统简介。粒子系统的主要参数简介。几个常见的粒子系统：Spray、Snow、array、Super Spray、Blizzard、Pcloud。粒子的材质指定。与Video Post或者渲染特效结合生成特殊的效果。
课程教学基本安排和教学说明
本课程的教学内容分为一个前言和43课，建议的培训时间为88学时，考试时间为3小时。也就是11天的培训，半天考试准备和半天的考试。
在教学过程中，最好4课为一个教学单元，用8个学时（1天）完成教学内容。希望教师按照教学说明中的要求，讲清楚必要的核心概念和操作要点，同时能根据学员的具体情况及时调整教学案例（包括增加和减少），尽量保证每个学员都有较大的收获。
对教员培训时，需要加强概念和方法，在教学中还要注意教法的研讨。教员考核应该包括教案的准备、试讲和上机考试三部分。可以单独给出教案准备时间，也可以让教员在学习过程中完成教案准备工作。
在教员的培训时，应该特别强调，在满足基本教学要求的情况下，教员不要墨守成规，应该有教学方法和教学内容的创新意识，不断改进教学效果。