3DMAX的基礎知識

使用燈光

在未創建燈光之前，有一個默認的燈光以有效的表現場景。但這燈光設置并不適合于最終的
動畫效果，尤其當場景變得復雜時，它就變得無能為力。場景需要用戶特意地人為進行處理，
以使燈光能充分地表現出三維物體的形狀、顏色、材質及紋理。
燈光是一種物體，可以像其它造型體一樣被創建、修改、調整和刪除。它本身不能被著色顯
示，但是它可以影響周圍物體表面的光澤、色彩以及亮度，從而使造型體更加具有真實感。

燈光類型

Target Spotlights（目標聚光燈）：是一種投射出來的燈光。它可以影響光束內的物體，產
生出陰影和特殊效果。

Free Spotlight（自由聚光燈）：是一種沒有目標的聚光燈。主要用于在動畫路設置燈光，
或者作為一種子物體連接到另一個物體上。

Target DirectionalLight（目標定向燈）：是一種投射出來的定向光。用于平行地照射物體
，產生陰影效果。

Free DirectionalLight（自由定向光）：是一種發出平行光束的燈光，用于模擬太陽這種自
然光的照射。

Omni（泛光燈）：是一種向所有方向均勻照射的點光源。它不會產生投影，也不會被物體所
遮敝。

泛光燈

泛光燈是一種最普通的燈光，同時也是系統燈光（系統設置了兩盞泛光燈，它們一前一后設
置在視圖的前后，為創建造型體提供必須的照明）。
一旦在視圖中創建了自己設定的任何燈光，這兩盞泛光燈將自動關閉，只有通過剛創建的燈
光來對造型體進行照明。
默認的泛光燈不會生成陰影，其渲染著色所需要的時間很短，效果不是很好。

1．泛光燈的創建
在創建命令面板里的燈光按鈕，選擇其中的Omni鈕。
2．調整泛光燈位置

3．設置泛光燈顏色
Modify/General Parameters，點擊On選項右側的顏色樣條。

4．設置泛光燈陰影
Shadow Parameters/On，選擇Shadow Map類型。Size、Sample Range。

5．調整泛光燈衰減范圍

Attenuation Parameters（衰減參數）：
Near Attenuation（近衰減）：用于定義近處的衰減區域。其中Start（起點）用于定義燈光
的有效影響范圍的起點，而End（終點）用于定義燈光的有效影響范圍的終點。
Far Attenuation（遠衰減）：用于定義遠處的衰減區域。其中Start（起點）用于定義燈光
的有效影響范圍的起點，而End（終點）用于定義燈光的有效影響范圍的終點。
復選Use選項，使選擇的光源產生衰減效果。
復選Show選項，在視圖中將顯示光衰減的范圍。

6．調整倍增器
倍增器的值可以改變燈光的亮度。

聚光燈

聚光燈是最廣泛的燈光，它分為兩種，目標聚光燈和自由聚光燈。其中，目標聚光燈是聚光
燈中最常用的。它是從某一點向一定方位角投射出來的燈光，具有一定的照射范圍和照射角度
，會被物體所遮蔽而產生陰影效果。

一、聚光燈的創建命令面板

在燈光創建命令面板中點擊Target SpotLight按鈕，打開目標聚光燈的參數命令面板。

1．General Parameters（一般參數）卷展欄

Type（類型）：該列表中存放著五種類型的燈光。
On（開關）：將打開所選擇的。燈光右側為顏色樣條，可設置和調整燈光的顏色。
Exclude（排除）：可以排除燈光對視圖區中某些造型體的影響。點擊該按鈕會彈出一對話框
。
對話框左側存放著視圖區中所有的造型體。如選中了Exclude命令，就表示將所選擇的造型體
排除在燈光的影響之外。如選中了Include命令，則被選中而加入到右側清單中的造型體將是
包括在燈光的影響范圍之內。Clear命令將把放入到右側列表框中的選中物體全部清除掉。
Multiplier（強度）：用于設定燈光的總體強度。數值越大，燈光及造型體周圍的表面就越
明亮。
Affect Surfaces（影響表面）子面板：
Contrast（對比度）：設定對比度的大小和強度。
Soften Diff（柔化）：設定燈光的柔化程度。
Diffuse（過渡區）：表示將燈光應用于造型體的過渡區。
Specular（反光區）：將燈光應用于造型體的反光區。
Ambient Only（陰影區）：將使燈光應用于造型體的陰影區，同時Diffuse和Specular命令處
于不可用狀態，表示此時的燈光不能應用于造型體的過渡區和反光區。

2．SpotLight Parameters（聚光燈參數）卷展欄

Show Cone（顯示圓錐體）：表示在視圖區中將顯示出圓錐形燈光光源。
Overshoot（射出）：可用強制光線從點光源射出。
Hotspot（聚光區）：定義光線恒定，而且最強的區域。
Falloff（衰減區）：定義光線衰減區。光線衰減區是指聚光區中最亮點為起點，從最亮到沒
有光線的一個逐漸過渡、逐漸衰減的一個區域。其數值越小，過渡區就越小，光線陰影的邊緣
就越分明。反之，過渡區就越大，陰影區的邊緣就越柔和，呈現出一種柔和過渡的效果。
Circle（圓形）：表示將聚光區和衰減區定義在一個圓形區域內。
Rectangle（矩形）：表示將聚光區和衰減區定義在一個矩形區域內。
Map（貼圖）：可以為燈光加上貼圖。

3．Attenuation Parameters（衰減參數）卷展欄

2Near Attenuation（近衰減）：定義近處的衰減區域。有Start和End兩個選項。
2Far Attenuation（遠衰減）：定義遠處的衰減區域。有Start和End兩個選項。
2Use/Show（使用/顯示）：可以在視圖區中顯示出表示燈光影響范圍的衰減球體。
2Decay（衰減）：子面板下的Type命令用于定義衰減的類型，有三種衰減類型，None、Inve
rse、Inverse Square。

4．Shadow Parameters（陰影參數）卷展欄

On（開關）：將打開陰影效果的使用。有兩種陰影生成方法：Shadow Map（陰影貼圖法）是
一種簡單的陰影生成法，它是通過將物體沿燈光方向投影出去而得到的陰影，生成這種陰影不
會花很多的著色時間，但是生成的陰影邊緣比較模糊，不是很精確。Ray-traced Shadow（光
線追蹤法）是一種較高級的陰影生成法，它需要較長的著色時間，但是可以得到精確、清晰的
陰影效果，并且能夠在透明物體上生成陰影。
Color（顏色）：設置陰影的顏色。
Map（貼圖）：可以為陰影設置貼圖。
Light Affects Shadow（燈光影響陰影）：可以使其它的燈光影響到生成的陰影。
Atmosphere Shadows（氛圍陰影）：子面板下的On、Opacity和Color三個命令分別用于打開
氛圍陰影、調整氛圍陰影的透明度，以及設置氛圍陰影的顏色。

5．Shadow Map Parameters（陰影貼圖參數）卷展欄

用于調整陰影貼圖效果的。
Bias（偏移）：設置陰影貼圖的偏移量。
Size（尺寸）：設置陰影貼圖的尺寸。
Sample Range（樣本范圍）：設置樣本范圍的大小。
Absolute Map Bias（絕對貼圖偏移）：表示陰影貼圖的偏移是絕對值偏移。
f. Atmospheres & Effects（氛圍或影響）卷展欄
Add命令可從中選擇在場景中加入一些氛圍或效果影響。Delete可刪除一些氛圍或影響效果

二、聚光燈的創建

目標聚光燈由兩個部分組成：Spot01是聚光燈燈頭，Spot.target是聚光燈目標點。
聚光燈的作用區域由兩個區域組成：聚光區（Hotspot）是聚光燈照射范圍的中心區域，特別
明亮。衰減區（Falloff）是在聚光區邊緣，燈光的強度逐漸向外減弱，直至沒有光線。聚光
區和衰減區分別由兩個同心圓來表示各自的大小范圍，內部的淺藍色圓圈表示聚光區的最大影
響范圍，外部的深藍色圓圈表示衰減區的最大影響范圍，兩個圓圈之間為衰減區。

三、燈光視圖區的切換

可以將任意視圖區切換為燈光視圖區，從而可以從燈光的角度來仔細觀察造型體受燈光影響
的效果。

燈光視圖區的切換有三種方法：
1．Customize/Viewport Configuration/Layout面板，在設置區域的Front視圖區上點擊，從
彈出的列表中選擇Spot01，將Spot01視圖區切換為燈光視圖區。
2．在Front視圖區右上角的英文字上右擊，在選擇列表中選擇一個聚光燈即可將Front視圖區
切換為燈光視圖區。
3．Shift+$快捷鍵，可將當前視圖區轉換為燈光視圖區。

四、聚光燈的調整方式

對聚光燈的調整和修改有兩種方式，一種是調整參數命令面板里的參數值來調整聚光燈的強 度、范圍等；另一種是通過燈光視圖區里的控制鈕來調整。
Dolly Light（伸縮燈光）用于改變目標與燈光之間的距離。其特點是改變燈光燈頭的位置。
Dolly Target（伸縮目標）：改變目標與燈光之間的距離。其是改變燈光目標點的位置。
Dolly Light+Target（伸縮燈光和目標）：改變目標與燈光之間的距離。其特點是將燈光的 燈頭和目標點一起移動來改變位置。
Light Spotlight（燈光聚光區）：可調整鏡頭視圖中燈光聚光區的范圍大小。在鏡頭視圖中垂直移動鼠標，就可以調整燈光聚光區的大小。
Light Fallout（燈光衰減區）：可以調整鏡頭視圖區中燈光衰減區的范圍大小。
Oribit Light（軌道燈光）：放旋轉燈光視圖區，它不改變燈光和目標之間的距離，只是讓 燈光的燈頭繞目標旋轉。
Oribit Target（軌道目標點）：旋轉燈光視圖區，不改變燈光和目標之間的距離，只是讓燈光的目標繞燈頭旋轉

定向燈

有兩種定向光：目標定向燈和自由定向燈。這兩種定向燈之間的關系與目標聚光燈和自由聚
光燈之間的關系一樣。

鏡頭的類型

在3DS MAX 3中，創建視角的命令位于鏡頭命令里面，所創建的視角就是鏡頭相對于造型體的
視角。
透視視圖是直接模擬人眼所觀察到的場景。攝像機視圖則是通過一個攝像機鏡頭所看到的場
景，攝像機鏡頭的默認值是48.24mm，這和人眼的自然視角相當，是最自然的攝像機鏡頭。廣
角鏡頭能產生出更加寬廣的視角，但產生透視失真，物體產生了幾何彎曲變形，在寬度方向被
拉長。攝遠鏡頭能夠使視圖平整化，視角變窄了。3DS MAX 3提供了一個非常大范圍的攝像機
鏡頭，從9.875mm一直到10,000,000mm（10km）。

一、目標鏡頭

目標鏡頭參數命令面板

Lens（鏡頭）：定義攝像機鏡頭的長度，該數值可以是從9.857mm到10km之間的任何一個正數
。
FOV（視角）：設置鏡頭的視角，其和鏡頭是緊密相連的，之間呈正比關系。有一個復選按鈕
，分別表示水平、垂直和斜向三個方向上的視角大小。
Orthographic Project（正袖投影視圖）：將把攝像機視圖轉換為正視投影視圖。在正向投
影視圖的形式顯示出造型體。
Stock Lenses（備用鏡頭）：列著9種常用的鏡頭長度，分別是15mm、20mm、24mm、28mm、3
5mm、50mm、85mm、135mm、200mm。選中任何一個，就會把相應鏡頭的長度和視角輸入到Lens
和FOV中去。
Type（類型）：有兩個選項，Target Cameras和Free Cameras。當在視圖區中選擇了一個鏡
頭后，該弄表就會顯示出它的類型。
Environment Ranges（環境范圍）：有兩個命令：Near和Far，分別表示環境的起始范圍和中
止范圍。用于設定制作的云、霧等環境效果的起始和終了范圍。

Clipping Planes（剪切平板）：可以將視圖剪切到離鏡頭一定的距離上。只有選中了Clip
Manually命令之后，其面板下的設置才處于可用狀態。Near和Far分別用于設置剪切平板的起
始位置和中止位置。
目標鏡頭有兩個部分組成：目標點（Camera.Target）和鏡頭點（Camera）。如果視圖中有多
個鏡頭，在Camera的后面還有0X的字樣，X是1到9的數字，表示不同的鏡頭。

自由鏡頭

自由鏡頭

該命令面板與目標鏡頭的參數命令面板幾乎完全相同，唯一不同的地方是自由鏡頭的參數面
板中多了一項命令：Target Distance（目標距離），用于設置目標的距離大小。

鏡頭的創建與調整

在進入命令面板后，點擊Target或Free鈕，就可以創建鏡頭了。若要修改鏡頭，可選中所需
修改的鏡頭，在修改命令面板中調整相應的參數值。


鏡頭視圖的調整

對鏡頭視圖的調整有兩種方法，一種是選擇需要修改的視頭視圖，修改相應的參數來調整視
頭視圖。另一種是通過視圖區控制按鈕將變為如圖[P521F28.8]的形狀。

Dolly Camera（伸縮鏡頭）：改變目標與鏡頭之間的距離。其特點是在不改變視角和景深的
情況下改變鏡頭點的位置。
Dolly Target（伸縮目標）：改變目標與鏡頭之間的距離。其特點是改變鏡頭目標點的位置
Dolly Camera + Target（伸縮鏡頭和目標）：改變目標與鏡頭之間的距離。其特點是改變鏡 頭點和目標點一起移動來改變位置。
Perspective（透視）：改變目標與鏡頭之間的距離，同時改變FOV的數值，但不會改變目標的位置。
Roll Camera（轉動鏡頭）：功能是將視圖區沿鏡頭的軸線進行轉動。
Oribit Camera（軌道鏡頭）：功能是旋轉鏡頭視圖區。它不改變鏡頭和目標之間的距離，只
是讓鏡頭繞目標旋轉。
Oribit Target（軌道目標點）：功能是旋轉鏡頭視圖區，不改變鏡頭和目標之間的距離，只
是讓鏡頭的目標繞鏡頭點旋轉。

舉例

一、靜態鏡頭的制作

1．創建造型體
2．創建鏡頭
3．調整視圖區

二、動態鏡頭的制作

跟隨鏡頭是指鏡頭隨著所照見的物體一起運動。

1．創建造型體和鏡頭
進入三維造型體創建命令面板，在Top視圖區創建一個球體，半徑為15個單位。
進入二維造型體創建命令面板，在Top視圖區創建一條螺旋線，其兩個半徑都設為50個單位，
高度為200，螺旋圈數為3圈。
進入鏡頭面板，點取Target鈕，在Front視圖區創建一個長度為35mm的傍鏡頭。鏡頭位于螺旋
線的右側，并指向螺旋線的起點。

2．創建虛擬體
進入虛擬體創建面板，點取Dummy鈕，在視圖區中創建一個比球體略大的虛擬體。
3．為虛擬體指定Path控制模塊
進入運動命令面板，在其Assign Controller卷展欄，選中Posotion層級。卷展欄左上角的
鈕被激活，處于可用狀態。
點擊該鈕，彈出控制器選擇對話框，從中選取Path類型控制器。
在出現的路徑控制器的參數面板中，點取Pick Path鈕。
在視圖區中拾取螺旋線，則虛擬體自動移動到螺旋線上。

4．連接球體和虛擬體
將球體移動到虛擬體方框的中心。
點取選擇與連接工具，選中球體，從中引出一條虛線，與虛擬體連接，使球體成為虛擬體的
子物體。
點擊Play鈕播放，可看到球體沿著螺旋線做螺旋上升運動。

5．連接目標點和虛擬體
選中Camera.Target，將其作為當前選中物體。
點取選擇與連接工具，將光標移到鏡頭的目標點上，與虛擬體連接。
點擊Play ，播放動畫，可看到鏡頭的目標點隨著球體不斷螺旋上升，而鏡頭的鏡頭點卻保持
固定不動。
這不是跟隨鏡頭，因為播放動畫時就可發現，如果將視圖區切換為鏡頭視圖，通過鏡頭視圖
看到的球體是旋轉上升，而觀察者還是停留在地面。所以，球體顯得越來越高，越來越遠。

6．連接鏡頭點和虛擬體
選中鏡頭的目標點，點擊取消連接工具，將鏡頭目標點與球體之間的連接取消。
選中鏡頭的鏡頭點，將其作為當前選中物體。
點取選擇與連接工具，將光標移到鏡頭的鏡頭點上，與虛擬體連接。
點擊Play，播放動畫，可看到鏡頭的鏡頭點隨著球體保持在同一平面上，隨著球體的螺旋上
升而不斷上升，而鏡頭的目標點卻保持固定不動。
這也不是跟隨鏡頭，因為播放動畫時就可發現，如果將視圖區切換為鏡頭視圖，通過鏡頭視
圖看到的是觀察者和球體不斷旋轉上升，距地面越來越高，越來越遠。

7．連接鏡頭點、目標點和虛擬體
選中Camera.Target，將其作為當前選中物體。
點取選擇與連接工具，將光標移到鏡頭的目標點上，與虛擬體連接。
點擊Play ，播放動畫，可看到鏡頭和球體保持在同一平面上，一起螺旋上升。
此時的鏡頭就是跟隨鏡頭了。播放動畫時通過鏡頭視圖看到的是一個與鏡頭保持固定距離的
球體。雖然球體在不斷螺旋上升，但是鏡頭也在隨之螺旋上升，并與球體在同一個水平面上保
持固定距離，這就大大方便了觀察者觀察運動的球體。由于球體相對于鏡頭是靜止的，所以，
現在的球體在鏡頭視圖中沒有任何運動，只有周圍的場景相對于鏡頭和球體在不斷的運動。

8．為鏡頭指定Path控制器
在Top視圖區創建另一條螺旋線，與原來的螺旋線為同心關系，兩個半徑都設為130個單位，
高度為200，旋轉3圈，即與原螺旋線同高，同圈數。
確認當前選中物體為鏡頭，進入運動命令面板，在其Assign Controller卷展欄，選中Posot
ion層級。卷展欄左上角的 鈕被激活，處于可用狀態。
點擊該鈕，彈出控制器選擇對話框，從中選取Path類型控制器。
在出現的路徑控制器的參數面板中，點取Pick Path鈕。
在視圖區中拾取螺旋線，則鏡頭自動移動到螺旋線上。
點擊Play鈕，播放動畫，可以看到，螺旋線圓心、球體和鏡頭保持在一條直線上，一起螺旋
上升。
這也是一種跟隨鏡頭，是一種更為先進的跟隨鏡頭。鏡頭在跟隨的同時，其自身還在不斷的
沿指定路徑進行運動，既可以與球體保持一定距離，確保觀察的方便和細致，也可以再現出球
體的運動