3ds Max软件常用工具使用技巧——为制作三维动画化学课件

3ds Max软件常用工具使用技巧

——为制作三维动画化学课件

叶芳王明召张博

北京师范大学北京数五字多换替

摘要：作者根据使用3ds Max软件制作三维动画化学课件的经验和体会，介绍该软件中工具栏的一些常用技巧，旨在帮助 更多的一线教师熟悉这…优秀软件。

关键词：课件；三维动画：3ds Max软件：技巧

使用3ds Max软件设计制作的三维动画课件可以 直观、形象地展示出抽象的化学理论、反应机理和复 杂的立体结构，有利于学生把握抽象理论的要点，掌 握复杂无机物结构的立体特征，加深对这些教学内容 的理解。

该软件的用户界面主要有（见图1）：①菜单栏（包 含很多常见菜单以及一些该软件独有的菜单）：②主 工具栏（包含图形制作的常用工具）；③四个视口：顶 视口、前视口、左视口、透视视口（制作图形等的工 作区域）；④Reactor工具栏（包含支持刚性动力学， 软件动力学，布料模拟和流体模拟等功能的工具）;

⑤状态栏和提示栏（包含许多用于帮助用户创建和处 理对象的参数显示区）；⑥动画控制按钮（功能和外 形类似于媒体播放机里的按钮）；⑦视口导航控制按 钮（包含调整各种缩放的选项和控制视口中的对象显 示）；⑧命令面板（包含创建对彖，处理几何体和创建 动画需要的所有命令）o制作化学教学用三维动画课 件一般用不到第四个界面。

图1 3ds Max用户界面

收稿日期：2009-06-20

作者简介：叶芳，在读本科生。张博，在读硕士。通讯联 系人：王明召，博士，副教授。

*水文系教育部实验室共建项目，北京市教育委员会共建 项目（102-数五字多换替）,北京师范大学教学建设与改革项目。

作者们一直在探索使用该软件制作化学课件，在 实践中体会到工具栏的使用对于制作化学课件非常重 要，因此本文介绍它的常用工具及其使用技巧，以帮 助更多教师熟悉这个软件，掌握必须的基本功能，利 用它为化学教学服务。

一、选择

在对某个或某几个对象进行修改时，必须先选择 对象，而选择对象的技术将直接影响到工作效率。当 工作界面对象较多，动画设计较复杂的情况下，更好 更准确地选择对象尤其亜要。

1. 选择一个对象

最简单的方法就是使用【选择对象】直接在视口 中单击被选择对象，选中的对象周围出现白色框。

2. 选择多个对象

有时需要选择多个对象或是从选择的対象中取消 某个对象的选择。这时，与常用软件类似，可以冇以 下3种选择方法。

（1） Ctrl+单击被选择对象：向已选择的对象集中 增加对象。

（2） Ctr 1或A 1 t+单击已选择对象：从已选择对象 中取消某个对象。

（3） 在要选择的…组对象周围单击并拖拽，画出 一个完全包围对象的区域。释放鼠标后，框内的对象 被选择。在默认状态下，所画的选择区域为矩形。当 使用矩形选择区域选择对象时，主工具栏有一个按钮 用来确定矩形区域选择对象的方式。这个触发按钮有 以下两个选项：

廳窗口选择方式：选择完全在选择框内的対 象。

❷交义选择方式：在选择框内和9选择框相接触

的対象都被选择。

3.根据名称选择对象

当场景中有很多对象时，它们会在视口中相互 重叠，釆用单击的方法选择它们就很困难，这吋可使 用【按名称选择】。在主工具栏上单击【按名称选 择】，出现【选择对象】对话框（见图2）,框内出现 所有对象名。

图2选择对象界面

单击"ConeOl" , Ctrl+单击"Cone03" —■【选 择】，对话框消失，场景中这两个对象被选择。单击 "ConeOl" , Shift + 单击"Text03" —•【选择】。 对话框消失，这两个对象之间的对象都被选择。

为了方便后面的操作，当选择多个对象后，按 【选择锁定切换】锁定对象，保证不误选其他对象或 丢失当前所选的对象。

二、镜像和克隆

在制作图像时，常常需要制作相同或是相似的一 组对象。制作相似的对象，可以采用复制原始对象， 然后再对复制品进行修改来实现。这时，有多种方法 可以实现。现以制作dyz轨道图形为例，具体说明如 何由轨道的一个瓣制作出其他三个瓣，并让每个瓣处 于合适的位置。

1.制作对象的镜像

选中对象“Spherel”（见图3左），点击主工具栏 的【镜像】一【镜像：世界坐标】，在【镜像轴】中 选择“XY”，在【克隆当前选择】中选择“复制”， （见图4）,【确定】,得到“Sphere2”（图3左）。选 中“$phere2”，点击鼠标右键一【移动】-【移动 变换输入】，并通过界面匕的三角标进行位置微调， 使“Sphere2”移至恰当的位置（见图3右）。再根据类 似的方法，做出另外2个d轨道瓣。

Sphere 1 Sphere? Sphere 1 "Z Sphere?

图3制作出傥像（左）并调整后（右）的场素

图4镜像界面

镜像界面中，【克隆肖前选择】冇四个选项。

（1） 【不克隆】；根据所选的镜像轴制作一个新 的对象并代替原有的对象。

（2） 【复制】：制作一个与原始对象完全无关的 镜像品。

（3） 【实例】：通过这种方式得到的对象与原始 对象存在某种关系。例如，使用实例选项镜像制作一 个球体，如果改变其中一个球体的半径，另一个球体 的半径也随之改变。使用实例选项得到的对象之间是 通过编辑修改器和参数相关联的，但是各自的变换是 相互独立的。因此修改个对象的参数或编辑修改 器，其他的对象也自动拥有相应的变化，但是它们可 以有不同的材质和动画。使用这种方式得到的对象除 了有上述特点外，还比用【复制】选项得到的对象节 省内存和磁盘空间，使文件装载和渲染的速度更快一 些。

（4） 【参考】：是特殊的实例镜像。在某些情况 下，与克隆对象的关系是单向的。例如，如果给原始 对象增加-个编辑修改器，镜像得到的对象也自动增 加一个同样的编辑修改器，但是，如果给镜像得到的 对象增加一个编辑修改器，却不影响原始对象。

2.克隆对象

从菜单栏中选取【编辑】〜【克隆】，或右击被 克隆的对象，在出现的列表中选择【克隆】，均会出 现【克隆选项】界面（见图5）。

ffl5克隆选项界面

【克隆选项】也冇三个选项：复制、实例和参 考。它们与【克隆当前选择】的选项的区别只在于镜 像可以选择变换所依据的镜像轴。

根据情况选择克隆选项。仍以制作dyz轨道 图形为例，选择【复制】一【确定】，生成的 "Sphere2" 重叠在"Spherel"上。利用【选择并 旋转】和【选择并移动】，把它放置到适当位置。E 复以上方法，得到另外2个d轨道瓣。

三、对齐

制作图像时，往往需要设置或修改对象的位置、 旋转等属性。用肉眼校正各个対象之间的关系效率很 低，并且不可靠，这时需要使用【对齐】功能。

【对齐】：将一个对象的位置、比例和（或）旋转 与另一个对象对齐。下面举例说明如何使用【对齐】 按钮。

打开一个图形文件“XX. max”，场景如图6左。 以“Sphere06”为参照,将“Sphere05”与它对齐。

Sphere()6 \

X “ O —SphereO 5

图6对■齐祈（左）和对齐后（右）的场景

先选中“Sphere05”，点击主工具栏上的【对 齐】。再选中"Sphere06"—【对齐当前选择】— 【对齐位置（世界）】，取消“Z位置”（见图7,因为 两个球在该轴上处于对称位置），对齐效果立即显示 在视口中（见图6右）。

图7对齐当祈选择

四、合并

有时需要将不同场景中制作的元素合并到同… 个场景中，例如将笛卡儿坐标系中的d轨道（图8左）置 于8面体（图8中部）中，这时可以使用【合并文件】命 令。

打开d轨道的图形文件，选取【文件】一【合 并】一【合并文件】一【查找范围】，找到8面体的 图形文件 〜 【打开】〜【合并-XX. max] »选中要 合并的对象〜【确定】〜【重复材质名称】，根据需 要选样材质名称后，就得到合并的场景（图8右）。

图8合并前（左.中）和合并后（右）的场景

如果合并对象的大小或原坐标不匹配，需要在 合并后通过【选择并移动】、【选择并旋转】、【缩 放】进行调整，以得到匹配的图形。

参考文献

〔I]李绍勇,王玉，李乐乐.3Ds Max 9中文版三维动画制作 范例导航[M].北京：清华大学出版社，2007

[2] 王丽华，王明召.用3Ds Max软件开发晶体场理论演示 动画课件[J].中国教疗信息化.2008, 19： 86〜87

[3] 冯小军，王明召.X-配合物成键模型三维动画教学谀件 的设计与制作[J].中国现代教育装备,2008. 16： 155-156

Some skills in using the toolbox of 3Ds Max software

----formaking chemistry animation courseware

Ye Fang, Wang Mingzhao, Zhang Bo

Bcijing normal university, Beijing, 数五字多换替, China

Abstract: Some skills in using the toolbox of 3Ds Max software were introduced according to the authorT s experience in making chemistry animation courseware, in order to help more teachers to become familiar with this excellent software.

Key words: courseware； animation； 3Ds Max software： skills