第一章：3ds max基础

3ds max 是由Autodesk公司研发的三维建模、动画和渲染的工具软件。与之起名的另一款建模软件就是Maya，它也是Autodesk旗下的著名三维建模和动画软件。两者在游戏建模行业，应用都非常的广泛。3ds max操作相对比较简单，因此它经常用于入门学习的首选。

ZBrush 是一个数字雕刻和绘画软件，它以强大的功能和直观的工作流程彻底改变了整个三维行业。ZBrush主要用于高模的创建。C4D全名Cinema 4D，德国MAXON出的3D动画软件。C4D是一款易学、易用、高效且拥有电影级视觉表达能力的3D软件，C4D由于其出色的视觉表达能力已成为视觉设计师首选的三维软件。BodyPaint 3D 一经推出立刻成为市场上最佳的 UV 贴图软件，Cinema 4DR10 的版本中将其整合成为 Cinema 4D的核心模块。Blender是一款免费开源三维图形图像软件，提供从建模、动画、材质、渲染、到音频处理、视频剪辑等一系列动画短片制作解决方案。Blender提供了全面的 3D 创作工具，包括建模、UV 映射、贴图、绑定、蒙皮、动画、粒子和其它系统的物理学模拟等等。

3ds max和maya都是收费软件，但是初次使用的话，可以获取30天的免费许可。3ds max的安装包可以从网络上面下载到。目前，3ds max的主流版本是2014,2016和2018三个版本。大家可以根据自己的电脑配置来安装不同的版本，三个版本对于我们基础教学来讲，没有太大的区别。本套课程使用的是3ds max 2014版本，大家可以去网络上下载并安装。建议大家可以免费使用30天后，如果确定要深入学习3ds max的话，可以购买正版许可！接下来，我们就介绍一些3ds max使用的基础知识。首先，我们启动安装好的3ds max 2014!

第一：界面介绍

1. 菜单栏：文件，编辑，工具，组，创建，修改器，动画等等

2. 工具栏：组，选择，移动，旋转，缩放，捕捉，镜像，材质编辑器等等

3. 石墨工具栏：有些类似工具栏，优点在于每个命令都有动画说明

4. 视图操作区：顶视图，前视图，左视图，透视视图

5. 命令面板：创建，修改，层次，运动，显示，实用程序

6. 动画控制面板：时间帧，动画播放控制，坐标，视图控制等等

备注：我们在建模中，实用最多的就是透视视图和命令面板。

单位设置：3ds max中有两种单位设定，一个是显示单位，一个是系统单位。

菜单栏：自定义->单位设置->显示单位比例，我们设置为厘米就行了。

菜单栏：自定义->单位设置->系统单位设置，我们同样也设置为厘米就行了。

在我们之前DirectX中讲过单位的问题。如果是X文件的话，3ds max里面的单位设置是没有意义的，DirectX统一按照虚拟单位来处理。如果是FBX格式的话，3ds max里面的单位设置在Unity引擎中是能够正确识别的。这一点，大家要注意！一般情况下，使用3ds max进行人物建模的时候，使用CM单位，场景建模的时候使用M单位。

栅栏格的间距（菜单栏）：工具->栅格和捕捉->设置->主栅格->栅格间距->栅格间距

设置完毕后在窗体下方物体坐标系X/Y/Z数值框的右边就能显示了。

备注：栅格主要辅助我们各种精确操作，它就是一个参考标尺而已。

第二：视图的操作

视图就是游戏世界，也就是游戏世界坐标系。我们在视图中创建模型。在游戏世界坐标系：X轴是红色，Y轴是绿色，Z轴是蓝色。也就是X/Y/Z对应RGB三颜色。3ds max中由四个默认的视图，其实就是四台摄像机从不同视角观察游戏世界的场景。他们分别是顶视图，前视图，左视图和透视视图。一般情况下，我们都在透视视图中操作，当需要特定角度操作的时候，才会切换到其他角度视图操作。

Alt + W键：放大一个视图窗

P键：透视图 U键：正交视图

F键：前视图后视图无快捷键

T键：顶视图 B键：底视图

L键：左视图右视图无快捷键

当然，我们还可以通过每个视图左上角的“[透视]”来选择切换，也可以通过视图右上角的ViewCube来变换视图的角度（这个用的比较方便一些）。

通常我们为了更好的观察模型，需要对视角进行操作（也就是摄像机位置和观察点的操作）：
        视角平移：按住鼠标滚轮（中键）拖动
        视角缩放：上下滚动鼠标中键
        视角旋转：按住 Alt 和鼠标中键拖动
视角操作是3ds max中最基础的操作，这个必须熟练掌握！！！

备注：3ds max中的四个视图默认是2X2的布局方式，当然也可以选择其他形式的布局。右击工具栏空白处，勾选“视图布局选项卡”，就会在窗体最左边显示不同的布局方式了。

第三：基本模型的创建

在命令面板的第一个主Tab就是“创建”面板，主要用来创建各种各样的对象。包括几何体，图形，灯光，摄像机等等。这里我们主要来创建几何体里面的标准基本体。

这里我们创建简单的模型，例如立方体，球体，圆柱体以及茶壶等等。首先，选择要创建的几何体，然后在透视视图中点击创建。请注意，这些几何体的创建是分段式创建。也就是说，它不是点击一下就创建完毕的，可能需要多次点击或者拖动才能完成。具体操作过程根据不同的几何体也不一样。这里以立方体为例介绍：

1. 点击几何体为“长方体”，进入绘制长方体状态（长方体按钮蓝色底）。

2. 在透视视图中按下鼠标，拖动形成一个四边形（保持鼠标按下状态）

3. 抬起鼠标，继续向上拖动鼠标，形成一个高度，此时就形成一个立方体了

4. 再次左击鼠标完成绘制，如果右击的话则取消本次绘制（立方体消失）。

5. 可以继续绘制另外的立方体模型。

6. 所有绘制完毕后，右键点击空白处取消绘制长方体状态。

圆锥体的操作比立方体多一个步骤，首先按下鼠标拖动形成一个圆形，抬起鼠标，继续向上拖动形成一个高度，此时是一个圆柱体，紧接着点击一次鼠标后左右拖动来收缩或扩大圆柱体的顶部圆形面，形成一个圆椎体效果，最后点击一次鼠标完成所有绘制。

再命令面板的第二个Tab“修改”中，我们可以对立方体的一些属性进行修改，如下：
备注：修改器列表中有大量的命令（修改器），后期建模中使用的命令都在这里面！

修改后的效果如下：

对于模型的操作有很多，其中最重要的就是移动，旋转和缩放三项（DirectX中的世界变换），在工具栏中对应了这三个命令，但是我们更多的是使用快捷键来操作。

物体选取：Q键（选取模式）

物体移动：W键

物体旋转：E键

物体缩放：R键（缩放模式）

在DirectX中，我们移动，旋转和缩放模型的时候，基本上都是按照世界坐标系的轴向来移动的。在3ds max中，提供了一个“参考坐标系”的选择按钮，让我们可以在指定坐标系的前提下，对模型进行移动，旋转和缩放的操作。在上图的移动，旋转和缩放按钮的右边就是“参考坐标系”选择按钮（视图下拉框），它包括“视图”、“屏幕”、“世界”、“父对象”、“局部”、“万向”，“栅格”、“工作”和“拾取”。也就是说，通过“参考坐标系”列表按钮，3ds max可以指定变换（移动、旋转和缩放）所用的坐标系。我们依次介绍几个比较常用的。

世界：也就是世界坐标系，世界坐标系始终固定不变，每个视图的左下角就是世界坐标系的x/y/z轴向标志。但是，站在观察者的视觉角度出发，不同的视图，世界坐标系的x/y/z轴向是不一样。想象自己迷路的时候，你只知道自己的左右前后方向，但是你不知道东南西北！这就是局部坐标系和世界坐标系的区别！

局部：也就是模型的局部坐标系，由模型轴心的位置和方向决定。一般情况下，模型旋转后，它的局部坐标系的x/y/z的轴向都会发生改变（相对于世界而言）。但是相对于它自己而言，x/y/z的轴向是不变的。例如，我们将z轴正方向作为模型的前方，那么无论模型如何旋转，它的前方永远都是z轴正方向。这一点大家一定要理解。

屏幕：也就是屏幕坐标系。X轴水平向右，Y轴垂直向上，不管视图角度如何变化，不管模型如何旋转，它的轴向是固定不变！

视图：它其实是“世界”和“屏幕”两种坐标系的组合。在透视图中，就是世界坐标系，在其他平面视图中，就是屏幕坐标系，正交视图也使用屏幕坐标系。

当使用移动，旋转和缩放命令的时候，立方体就会显示它的局部坐标系原点，称之为Pivot轴心。三种操作都跟这个Pivot有很大的关系。在指定坐标系后，X轴是红色，Y轴是绿色，Z轴是蓝色。也就是X/Y/Z对应RGB三颜色。当选中某一个轴向的时候，该轴线变成黄色。

注意，当我们选定一个坐标系后（世界坐标系），就会在将模型轴心的三个x/y/z轴方向调整为世界坐标系的轴方向。如果我们切换为局部坐标系轴，模型轴心的三个x/y/z轴方向就调整为模型局部坐标系的轴方向。轴心和坐标系的都是方便我们对模型进行移动，旋转和缩放操作。如果我们要将立方体沿局部坐标系X轴移动时候，就使用移动工具（W快捷键），并且再选中X轴（黄色显示），然后拖动鼠标，就可以进行移动了。当我们移动的时候，

上面的红色选框里面的X/Y/Z的数值发生变化了。这是立方体的世界坐标系的位置。请注意这两个区分，我们使用模型局部坐标系移动，然后该模型的世界坐标系位置数值变化。不管我们采用那种坐标系，最终都要在世界坐标系内呈现出来。当然我们也可以在其他轴向，或者两个轴向，或者整体进行移动操作。旋转操作的话，也是根据不同的轴向（X/Y/Z）进行旋转。缩放的话，也是如此，可以单个轴向缩放，也可以两个轴向缩放，也可以整体缩放。

Pivot轴心就是模型局部坐标系原点，球体的轴心一般位于球心，立方体的轴心一般位于底面的中心点。轴心的位置会影响模型的移动，旋转和缩放。如果修改模型的轴心位置呢？

选择模型
选择命令面板上的“层次”
选择“轴”->“仅影响轴”
使用移动工具（W）修改轴心位置

备注：模型的轴心只能移动，不能旋转和缩放，我们甚至可以把轴心移动到模型外面去。

第四：其他命令工具的使用

工具栏父子链接关系工具：“选择并链接”和“断开当前选择链接”等等

工具栏捕捉工具：对象捕捉，角度捕捉，百分比捕捉（辅助我们精确操作）

工具栏镜像工具：就是复制的命令，我们一般使用“对称”修改器。

工具栏对齐工具：一般我们都是使用捕捉工具来对其物体的。

工具栏：切换功能区，用来显示石墨工具栏

工具栏：材质编辑器

第五：其他快捷键的使用

Z键模型在当前视图最佳方式显示。

H键场景对象列表

J键显示模型的选取框

F3键模型外框显示

F4键模型网格显示

空格键锁定模型，相对于的按钮就是模型X/Y/Z坐标值左边的锁的图形按钮。锁定模型后，不能对该模型进行任何操作了。因为空格键经常使用，所以初学者经常会犯这个错。

使用Ctrl + Z来还原上一次的操作，3ds max中可以设置“场景撤销”，默认20次。

使用Ctrl键来增加选择对象，使用Alt键来减少选择对象。

鼠标右键取消当前选择或操作，在我们之前创建立方体的时候使用过。

Ctrl + X 专家模式，与剪贴键重名，所以初学者经常会犯这个错。

Alt + X快捷键，模型透明化处理（使用一个透明材质）。

在编辑多个模型的时候，我们经常会冻结或隐藏其他模型，而专注编辑当前的模型。如何冻结和隐藏指定对象呢？右击指定对象，选择“冻结当前选择”或者“隐藏选定对象”即可。冻结的意思是模型还能看见，但是不能进行任何操作了。隐藏就直接看不见了，但是模型仍然存在。如何解除冻结和隐藏呢？空白处右击，选择“全部解冻”或“全部取消隐藏”。

其实，我们为了专注某个模型的编辑的话，还可以通过隔离该模型。这样，当前场景中就只有这个模型了。操作方法就是选定模型，然后点击“孤立当前选择切换”按钮即可。点击后，当前场景中就只有选定模型了。这个按钮就在锁定模型按钮的左边。如果要解除孤立的话，再次点击该按钮就行了。

我们在建模的时候，经常会使用多张参考手稿图片。我们就可以通过创建平面，然后将手稿图片拖拽到平面上面，并放置在合适的位置进行参考。为了在编辑模型的时候，不影响到手稿图片，我们就可以将手稿图片进行冻结。冻结后，图片会消失。解决方法就是右击平面手稿图片，去掉勾选“以灰色显示冻结对象”。

备注：这是我们游戏开发系列教程的第三个课程，这个课程主要讲解3ds max建模的基础知识。学习目标主要通过3ds max的操作来加深对游戏基础知识的了解。如果有兴趣的同学，可以通过其他方式来学习3ds max的专业知识。本课程中如果有一些错误的地方，请大家留言指正，感激不尽！

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