基于3DMAX技术
的学院3D网站设计综合实训
姓 名：雷双双组
课程名称：基于3DMAX技术的学院3D网站设计综合实训
提交日期：20##年06月17日
概 要
综合应用Open GL 3D设计技术、Maya动画设计技术、计算机图形学以及多媒体网站设计等技术,遵从IT企业生产性项目典型的多媒体网站生命周期开发过程模型,应用软件工程相关工具,来完成学院3D网站的设计与开发。
目 录
前言...................................................5
第一章 3DMAX的介绍..................................6
1．1 3DMAX的简介................................6
1．2 3DMAX的发展历史............................7
1．3 3DMAX与MAYA两者特点的区别...............8
1．4 3DMAX的应用................................9
第二章 了解VRP.............................. ... ... 10
2．1 VRP的发展简史.............................. 10
2．2 VRP的应用.............................. ... 11
第三章 模型的制作....................................12
3．1 模型框架制作................................12
3．2 模型局部制作................................13
3．3 模型美工制作................................14
3．4 模型贴图....................................15
第四章 后期制作......................................18
4．1 附材质.......................................18
4．2 模型合成.................................. ...19
4．3 灯光制作.....................................20
4．4 烘培........................................ .21
结论............................. ... .......... .......22
致谢.............................. .......... .........23
参考文献.............................. .......... .....24
前 言
“学院3D网站设计”综合实训项目是计算机多媒体专业学生完成第4学期OPEN GL设计基础、MAYA技术基础、计算机图形学以及多媒体设计学习之后，利用4周时间开展的一项多媒体3D网站实际开发技能综合实训项目。
将本学期已经学过的MAYA动画设计技术、计算机图形学以及多媒体网站设计等技术及在课程中已初步掌握的建模设计、摄像动画设计能力融合在一起，通过一个典型的“学院3D网站”的设计，使我们系统掌握应用MAYA技术和多媒体网站设计开发的方法，提高专业学生综合应用MAYA设计技术与网站设计的能力，达到“学能所用”的目的。
第一章 3DMAX的介绍
1.1 3DMAX的简介
3D Studio Max，常简称为3ds Max或MAX，是Discreet公司开发的（后被Autodesk公司合并）基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。其前身是基于DOS操作系统的3D Studio系列软件，最新版本是2009。在Windows NT出现以前，工业级的CG制作被SGI图形工作站所垄断。3D Studio Max + Windows NT组合的出现一下子降低了CG制作的门槛，首选开始运用在电脑游戏中的动画制作，后更进一步开始参与影视片的特效制作，例如X战警II，最后的武士等。
在应用范围方面，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。拥有强大功能的3DS MAX被广泛地应用于电视及娱乐业中，比如片头动画和视频游戏的制作，深深扎根于玩家心中的劳拉角色形象就是3DS MAX的杰作。在影视特效方面也有一定的应用。而在国内发展的相对比较成熟的建筑效果图和建筑动画制作中，3DS MAX的使用率更是占据了绝对的优势。根据不同行业的应用特点对3DS MAX的掌握程度也有不同的要求，建筑方面的应用相对来说要局限性大一些，它只要求单帧的渲染效果和环境效果，只涉及到比较简单的动画；片头动画和视频游戏应用中动画占的比例很大，特别是视频游戏对角色动画的要求要高一些；影视特效方面的应用则把3DS MAX的功能发挥到了极至。
1.2 3DMAX的发展历史
1.DOS 版本的3D Studio 诞生在80 年代末，那时只要有一台386 DX 以上的微机就可以圆一个电脑设计师的梦。
2.进入90年代后，PC 业及Windows 9x 操作系统的进步，使DOS 下的设计软件在颜色深度、内存、渲染和速度上存在严重不足，同时，基于工作站的大型三维设计软件Softimage、Lightwave、Wavefront 等在电影特技行业的成功使3D Studio 的设计者决心迎头赶上。与前述软件不同，3D Studio 从DOS 向Windows的移植要困难得多，而3D Studio MAX的开发则几乎从零开始。3D Studio MAX 1.01996年4月，3D Studio MAX 1.0 诞生了，这是3D Studio系列的第一个windows版本。
3.Discreet 3ds max 7Discreet公司于20##年8月3日发布。这个版本是基于3ds max 6的核心上进化的。3ds max 7为了满足业内对威力强大而且使用方便的非线性动画工具的需求，集成了获奖的高级人物动作工具套件character studio。并且这个版本开始3dsmax正式支持法线贴图技术。
4.Autodesk 3ds Max 2009，20##年04月03日发布屡获殊荣的 Autodesk 3ds Max 20## 是一个全功能的 3D 建模、动画、渲染和视觉特效解决方案，广泛应用于最畅销的游戏以及流行电影佳作和视频内容的制作。3ds Max 20## 引入了多项重要的新功能，包括 Reveal 渲染工具包、节省时间的 UV 编辑和 Biped 功能以及 ProMaterials 材质库。3ds Max 20## 通过增强的 FBX 文件格式内存管理改进了与 Autodesk® Maya® 和 Autodesk MotionBuilder 的兼容性。
1．3 3DMAX与MAYA两者特点的区别
3DMAX偏重于游戏制作，其方便制作方式很适合游戏建筑这些设计的制作，尤其MAX2010提供了更多游戏方面的解决方案，堆栈形式方便各级别的参数调整，相比MAYA容易学习，当然MAYA也能胜任，MAX属于大而全一点不精的软件，没有MAX做不了的，但是没任何一点是最完美的，但是的MAX的插件很大程度弥补了这个问题，MAX擅长POLY（多边形建模）
MAYA则是主要适合影视和动画的制作，节点的方式方便各种关系的管理和运用，MAYA本身在动画粒子渲染上都有很强大的功能，由于其工程制作流程于很多影视制作软件配合度很高，所以在影视上有极高的运用价值，MAYA擅长N曲线建模和综合方式的建模
假如做游戏，建议学习MAX，相对简单易学，对游戏制作有较高的效率
并补充学习以下软件：SILO2 ZBRUSH或MUDBOX XNORMAL PHOTOSHOP BODYPAINT 3D(整个学了C4D也不错)
假如阁下准备做动画或者影视，建议学习MAYA，功能强大和其他视频软件配合度高，高模构建效率高
1．4 3DMAX的应用
3DMAX是纯粹的3维软件，它与市面上的2维及2.5维软件的最大区别就是在计算处理上。三维的运算及其复杂，但是其效果是值得肯定的，及其细丽真实，能把仿真度做到极高。而一般的二维软件如AUTO CAD，虽然也能做一定三维示范模型，但是它的计算也只是停留在线的层面上，出来的最终效果也就是在三根线拉出来的面上个色而已，跟大妈凉被子没多大区别，快但不出效果。再如SKETCHUP它的最大特点就是能实现二维三维的快速变换，它在二维上没有CAD出色，三维上就更别说要与3D分一碗羹，但它的快速反应，和独特的计算方式，使得对电脑的配置要求极低，非常适合处在设计初期的方案构思阶段对方案的推敲。因而可以很明白的看出，建筑设计的最终效果的好坏除与方案本身的好坏有关外，还应该特别关注后期的效果图的制作。设计人员除搞好设计外也还必须精于此道，因为好的设计构思只有自己才能完全解读，效果图公司的孩子们不懂。
建筑师做设计是从最初的空间概念草图到二维面上的投影图的表现，再到三维的最终效果的表达，是以个从四维到二维再到三维的过程。建筑的制图，也就实际的分成了SKETCHUP阶段的方案设计推敲，CAD的二维表达，再到3D模式下的精确制作。CAD是面向专业人员的，用于指导实际的建设工作，3D也是直接面向客户终端的，它的意义不只是给建设人员以直观的建成印象，更重要的是它将向非专业人员的社会大众呈现建成后最直观的视觉效果，是最通俗，而又无声的解说方式。因此，3D效果的仿真性，与意境的营造将会增大建筑场地社会正效应。
第二章 了解VRP
2.1 VRP的简介
VRP (Versatile Routing Platform)即通用路由平台，是华为在通信领域多年的研究经验结晶，是华为所有基于IP/ATM构架的数据通信产品操作系统平台。运行VRP操作系统的华为产品包括路由器、局域网交换机、ATM交换机、拨号访问服务器、IP电话网关、电信级综合业务接入平台、智能业务选择网关，以及专用硬件防火墙等。核心交换平台基于IP或ATM。华为VRP提供组件化体系结构，具备丰富功能特性及基于应用的可裁剪和可伸缩能力。VRP是华为完全自主知识产权的网络操作系统，它为多种硬件平台提供一致的网络界面、用户界面和管理界面，并提供灵活丰富的应用解决方案，特性多达300多项。VRP以IP/ATM交换平台为核心，集成了路由技术、QoS服务技术、VPN隧道技术、安全技术和数字视频/语音技术等通信要件。以华为自主开发的IP TurboEngineTM 技术为例，网络层报文转发传统处理方式需通过物理层、链路层，再到网络层和路由策略层等，经过层层任务调度和分析处理，报文处理速度受各层协议栈处理流程和操作系统调度瓶颈的限制，只有靠CPU和总线的提高来提升转发速率；而IP TurboEngineTM 技术彻底改变的报文转发的调度流程和路由查找算法，由两部分核心技术构成：硬件转发/中断转发和快速路由查找算法。硬件转发/中断转发绕过传统的层层报文处理调度流程，在物理层缓冲区收到报文的中断服务程序内，就实现了对该报文的类型识别和路由查找，在中断内将该报文的头指针指向对应接口的发送队列，从而实现中断内转发。由于中断内程序指令不能过长而影响系统运行，高速的路由查找算法也是核心技术，它能保证在IPV4地址下，最多四次就能找到目的路由路径及相关接口索引，并且与路由表项规模无关，这种技术保证了在极短的程序指令内完成报文的路由查找，为实现中断转发提供实现基础，从而使设备的报文转发速度提高5-10倍！
2.2 VRP的特点
1 终端服务 2 链路层协议
3 IP应用 4 路由协议
5 备份应用 6 拨号功能
7 安全特性 8 VPN服务
9 QoS保障 10 IP语音功能
11 SNA特性 12 MPLS特性
13 组播路由 14 SNMP网管
第三章 模型的制作
3．1 模型框架制作
首先，我们要把将要制作的框架模型的草图画好，并设定一的比例，按照草图来制作模型。
3．2 模型局部制作
这一部分是我们小组的每一个人完成一部分的。在制作之前，我们小组制定了一些规则，大家按照一定的规则进行创建的模型，最后再把大家的模型进行合并而矣！
3.3 模型美工制作
建筑效果图不同于艺术绘画，我们在作图时不仅要追求艺术性美观性，如果你在做建筑外观玻璃幕墙时为了好看而选择了一种颜色，但是要根据实际要求来填色。
3.4 模型贴图
这一环节要注意的是被帖的部分与帖图之间的比例要把握好，之样才能使模型既美观，又逼真！
第四章 后期制作
4．1 附材质
1．在材质编辑器中选中一个样纹球，保持它为标准材质，但阴影类型一定改为phon（phone是最老的阴影类型，主要应用与朔料表面）其它的参数就不用我说了吧。
2．知道displacment通道吧，它是一个灰度通道，根具贴图的灰度级别自动拉伸模型。那我们便可先在photoshop中先画一张键盘键位的分布图，并把按键都涂成黑色，键盘基座保持百色，这样我们便得到了一个自动凹凸贴图（当然有别与bump通道）
3．那就是根据上面画好的贴图详细地画出每个键的细节（字母啊，数字啊，统统都画上）与上面的贴图匹配，并把这个贴图用在diffusecolor通道
4．根据你自己的需要在调整其他参数
注意：displacement一定要善用，它有时会在一个多边形表面生成1兆以上的面，很大程度上增加了渲染速度，要出好效果就一定得在内存和时间上付出巨大的代价。不过你在调整的时候可以把这个通道关闭了，以加快渲染速度直到满意后在把它打开。效果图如图1。
图1
4．2 模型合成
模型可用file/import导入。首先要设定相机，适当地调整它的位置和焦距，要保证视点的真实及透视的可信度。如图2。
图2
4．3 灯光制作
灯光的打法：我一般先在较远处设一主聚光灯，并调整其属性为光影追踪方式。此灯最好不要与相机在同一位置以保证建筑物的两个面的素描效果。然后在建筑物下部打一较弱光。在背光部分，可用一泛光灯来产生退晕效果（用聚光灯效果更好，但要调整它的热点及衰减），同时注意让光带一些色调。可在Rendering/Environment中的Background栏下设定背景颜色，或者可以给背景定义一张天空图片，便于后期的处理。
玻璃可以设成半透明的，然后再给它一个漫反射贴图，值可设成60左右，再对它专门打一盏聚光灯，造成退晕和比较丰富的光影效果。 地面也要打一盏泛光灯。切记不要打带光影追踪的聚光灯，否则如果光照范围一大那渲染的时间就成倍增长了。 3dmax提供了许多命令的快捷方式。可通过File/Prefrences/Keyboard来查询，也可据此定制自己的快捷键。如图3。
图3
4．4 烘 培
看过入门教程后，相信您对VRP一定有了些初步的概念。在粗略地从三维模型建立到实时交互场景生成演示的全过程中，您可能已经意识到：有了VRP，制作虚拟现实场景已经不再是个难题，画面效果好坏的关键也不再是实时软件，仍然取决于传统的非实时三维软件，又回到了您早已熟知的3ds max。而重点就是烘焙工具。 接下来我们着重介绍烘焙工具的使用，以及提高烘焙质量等相关问题。如我们所知，3ds max的烘焙工具或插件有很多，有从5.0版本开始加入的烘焙工具Render To Texture，有插件FinalRender提供的tBaker，还有VRay带来的Bake3D等等。这些都可以完成纹理烘焙的工作并被高效地应用到VRP中间去。
3ds max 6.0版本的烘焙工具相对5.0版本作了一定的改进，面板排步的顺序作了些调整，添加了一些实用的功能，我们会在下面详细向您介绍。这里我们只挑选了其中比较重要的参数进行讲解，对于其它参数您可以参看3ds max的手册或其它相关书籍。如图4。
图4
结 论
四周时间很快就过去了，我们通过本综合实训项目课程的学习，培养了自己系统、完整、具体的完成一个多媒体系统开发项目所需的工作能力，通过信息收集处理、方案比较决策：制定行动计划、实施计划任务和自我检查评价的能力训练，以及团队工作的协作配合，锻炼我们今后职场应有的工作能力。我们经历本次综合实训，掌握完成了3D网站系统开发，实际项目应具备的核心能力和关键能力。
致 谢
本综合实训项目是在吕莲老师的悉心指导下完成的，她对本次实训工作倾注了大量的心血。四周来，吕莲老师深厚的专业背景、严谨的治学态度、平易宽厚的人格作风使我受益匪浅。感谢您对我的悉心教诲，使我顺利地完成了实训任务，在实训任务完成之际，衷心感谢吕莲老师对我的关心和培养！
感谢组长雷双双合理的分工，协调组员间的工作。
感谢我同组同学及同班同学的帮助和关心！最后向审阅技术报告的老师致以深深的谢意！
参考文献
1.3ds Max 9中文版 入门与提高/朱明光编著.-北京:清华大学出版社,2008.11(入门与提高丛书)
2.3ds Max 9中文版标准教程/陶丽等编著.-北京:清华大学出版社,2007.11
3.新编3ds Max 9三维动画创作从入门到精通/龙马工作室编著.-北京：人民邮电出版社，2008.5
4. 3ds Max 经典安全完美表现200例/杨格等编著.-北京：清华大学出版社，2008.4
5.还有如下网站：
www.hxsd.com
www.chinadv.com
www.game.com