3DS MAX/VRAY室内效果图制作教程/李谷伟

本书以近期新版的3ds Max 2018 + VRay 3.60.3为讲解对象，向读者详细的介绍建模模块（主要针对室内建模）、材质（主要以VRay材质为主）、灯光、摄影机、渲染设置（主要讲解原理）。

李谷伟，34，讲师，研究生，浙江东方职业技术学院信息传媒与自动化学院。讲授课程：室内设计效果图制作、三维动画、影视后期合成技术、三维特效等

"姓名：___李谷伟______    年龄: ___34_____ 职称职务：___讲师_______ 优选学历：_____研究生_____ 工作院校(系)：浙江东方职业技术学院信息传媒与自动化学院 讲授课程：室内设计效果图制作、三维动画、影视后期合成技术、三维特效等 主要研究项目及领域： 影视特效、影视合成技术、VR、三维动画以及渲染等。"

第1章初识3ds Max 20181 1.13ds Max 2018简介1 1.1.13ds Max 2018的系统配置要求1 1.1.23ds Max 2018的新功能2 1.1.33ds Max 2018的应用领域4 1.23ds Max 2018的安装流程4 1.2.1安装的前提条件4 1.2.2下载软件的步骤5 1.2.3配置和安装软件的步骤5 1.2.4下载并安装语言包的步骤6 1.2.5软件的启动6 1.2.6产品更新6 1.33ds Max 2018的界面详解7 1.3.13ds Max 2018的UI设置7 1.3.23ds Max 2018的面板详解9 1.3.33ds Max 2018视图及视图操作工具11 1.3.4场景资源管理器16 课堂案例创建个人的UI设置16 本章小结20 综合案例20 第2章3ds Max 2018的常用操作22 2.1选择方法22 2.1.1直接选择22 2.1.2区域选择23 2.1.3按名称选择24 2.1.4过滤选择24 2.1.5轨迹与图解视图选择252.1.6孤立选择27 2.2变换操作28 2.2.1选择并移动工具28 2.2.2选择并旋转工具30 2.2.3选择并均匀缩放工具31 2.2.4坐标轴与坐标系统33 2.3捕捉与轴约束35 2.3.1捕捉的类型与设置35 2.3.2轴约束39 2.4对象的复制方式40 2.4.1变换工具复制40 课堂案例制作“向日葵”模型42 2.4.2镜像复制43 2.4.3阵列复制45 课堂案例制作“魔方”模型49 2.5对齐工具50 2.5.1对齐与快速对齐50 2.5.2法线对齐52 2.5.3放置高光53 2.5.4对齐摄影机54 2.5.5对齐到视图55 本章小结56 综合案例56 第3章基础建模技巧58 3.1简单几何体建模58 3.1.1标准基本体58 3.1.2扩展基本体66 3.2可编辑样条线建模77 3.2.1“渲染”与“插值”卷展栏78 3.2.2“选择”与“软选择”卷展栏79 3.2.3“几何体”卷展栏82 3.3修改器建模87 3.3.1“挤出”修改器88 课堂案例制作简单的“房屋框架”模型88 3.3.2FFD修改器90 课堂案例制作造型柱子91 3.3.3“车削”修改器94 课堂案例制作“高脚杯”模型95 3.3.4“对称”修改器97 3.3.5“置换”修改器98 3.3.6“锥化”修改器98 3.3.7“松弛”修改器99 3.3.8“弯曲”修改器100 3.3.9“扭曲”修改器101 课堂案例制作“冰激凌”模型101 3.3.10“壳”修改器104 3.3.11网格平滑与涡轮平滑105 本章小结107 综合案例107 第4章各种高级建模方法114 4.1复合建模114 4.1.1变形114 4.1.2散布115 4.1.3水滴网格116 4.1.4图形合并117 4.1.5布尔117 课堂案例制作“中国象棋”模型118 4.1.6放样120 课堂案例制作“饮料瓶”模型121 4.2多边形建模123 4.2.1“选择”与“软选择”卷展栏124 4.2.2“编辑顶点”卷展栏125 4.2.3“编辑边”卷展栏126 4.2.4“编辑边界”卷展栏126 4.2.5“编辑多边形”卷展栏127 课堂案例制作“碗”模型128 4.2.6“编辑元素”卷展栏130 4.2.7“编辑几何体”卷展栏130 课堂案例制作“足球”模型132 4.2.8“绘制变形”卷展栏136 课堂案例制作“排球”模型136 4.3特殊建模方法139 4.3.1快照建模139 课堂案例制作“特殊造型休闲凳”模型139 4.3.2服装生成器建模141 课堂案例制作“沙滩石头堆”模型142 本章小结144 综合案例144 第5章内置的灯光与摄影机149 5.1标准灯光150 5.1.1聚光灯150 5.1.2平行光156 5.1.3泛光灯156 课堂案例设置随机灯光阵列效果156 5.1.4天光159 5.2光度学灯光160 5.3摄影机164 5.3.1传统摄影机164 5.3.2物理摄影机166 本章小结171 综合案例171 第6章VRay渲染引擎设置173 6.1VRay基本设置174 6.1.1“全局开关”卷展栏174 6.1.2VRay图像采样175 6.1.3“环境”卷展栏177 6.1.4“颜色贴图”卷展栏178 6.1.5“相机”卷展栏179 课堂案例正确地设置AA采样与细分采样180 6.2VRay间接光照（GI）183 6.2.1发光贴图184 6.2.2灯光缓存185 6.2.3穷尽计算186 6.2.4VRay焦散187 课堂案例钻石渲染焦散效果188 6.3VRay渲染元素189 6.4创建全景189 6.4.1导出渲染的全景189 6.4.2“全景导出器”的“渲染设置”对话框190 6.5批处理渲染192 6.6渲染设置——“公用”面板195 6.6.1“公用参数”卷展栏195 6.6.2“电子邮件通知”卷展栏198 6.6.3“指定渲染器”卷展栏199 本章小结199 综合案例200 第7章VRay灯光系统202 7.1VRay灯光202 7.1.1VRay平面光202 课堂案例测试面光源的三个影响值204 7.1.2VRay穹顶光205 7.1.3VRay球体光205 7.1.4VRay网格光205 7.1.5VRay圆形光205 7.2VRay环境光与太阳光206 7.3VRayIES207 7.4灯光列表208 7.5照明原则211 7.5.1自然光211 7.5.2人工光211 7.5.3环境光212 本章小结216 综合案例216 第8章VRay材质与贴图217 8.1VRayMtl材质217 8.1.1基本参数217 课堂案例为场景添加材质与纹理220 8.1.2BRDF 222 8.1.3选项222 8.2VRay混合与包裹材质223 8.2.1VRay混合材质223 8.2.2VRay包裹材质224 8.3VRay车漆与发光材质225 8.3.1VRay车漆材质225 课堂案例渲染汽车车漆226 8.3.2VRay发光材质228 8.3.3多维/子对象材质228 8.3.4无光/投影材质232 8.3.5“变形器”材质235 8.4VRay常用程序纹理237 8.4.1VRay天空237 8.4.2VRayHDRI237 8.4.3污垢238 课堂案例渲染AO图239 8.5贴图路径处理方法240 8.5.1位图/光度学路径编辑器240 8.5.2“资源收集器”工具242 8.5.3图像文件格式243 8.5.4如何保存和打开OpenEXR文件245 8.63ds Max内置材质工具250 8.6.1“指定顶点颜色”工具250 8.6.2通道信息实用程序253 本章小结255 综合案例256 第9章线性工作流程259 9.1渲染效果出错原因259 9.1.1人眼对光线的感知习惯引起错误259 9.1.2对Gamma工作原理的错误认知260 9.1.3对渲染软件背后的处理过程不了解261 9.1.4不同渲染器的设置问题261 9.2线性工作流程详解261 9.2.1线性工作流程的基本设置262 9.2.2Gamma和LUT优选项263 本章小结265 参考文献266

    第1章初识3ds Max 2018
     本章要点：
     ？ 3ds Max新增功能
     ？ 界面
     ？ 视图操作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操作系统的三维建模和渲染软件。本章主要从3ds Max软件概述、界面、面板及视图操作等方面进行介绍。
     1.13ds Max 2018简介
     3D Studio Max的前身是基于DOS操作系统的3D Studio系列软件。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，首先开始运用在计算机游戏中的动画制作，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Discreet 3ds Max 7后，正式更名为Autodesk 3ds Max，近期新版本是3ds Max 2018。版本越高，软件功能越强大，便于设计者创作出更高质量的三维作品。
     1.1.13ds Max 2018的系统配置要求
     Autodesk 3ds Max 2018软件优选使用64位操作系统，且要求系统CPU也是64位的，具体要求如下。
     1. 操作系统
     Microsoft Windows 7(SP1)、Windows 8、Windows 8.1和Windows 10 Professional操作系统均适用。
     2. 硬件
     (1) CPU： 64位Intel 或AMD多核处理器。(2) RAM： 至少4GB RAM（建议使用8GB或更大空间）。
     (3) 磁盘空间： 6GB可用磁盘空间（用于安装）。
     (4) 指针设置： 三键鼠标［左键、右键、中间键（滚轮）］。
     1.1.23ds Max 2018的新功能
     3ds Max 2018中纳入了一些全新的功能，更新了更多高级功能，软件比之前稳定、高效，用户界面更加灵敏，可自定义设置。主要包括界面、内容创建、新的渲染引擎――Arnold。
     1. 界面
     打开3ds Max 2018，会出现新的欢迎界面，如图1？1所示，有帮助提示、文件的链接等，场景模板不在欢迎界面中，选择“文件”→“新建”→“从模板新建”命令，可以找到软件默认的矢量模板，用户可以创建新模板或修改现有的模板。
     图1？1
     默认工作区如图1？2所示。用户界面工作区重新修订，添加了新的选项，例如，选择“Alt菜单和工具栏”工作区模式，界面会发生一定的变化，如图1？3所示。
     2. 设置Arnold渲染器 3ds Max 2018中最重要的变化是Arnold渲染器的应用。Arnold是3ds Max和其他Autodesk软件包中的高端渲染器，Mental Ray渲染器已经移出3ds Max了。Arnold是基于物理算法的电影级别渲染引擎，正在被越来越多的好莱坞电影公司以及工作室作为首席渲染器使用。MAXtoA是3ds Max中Arnold的插件，已集成到3ds Max中，便于使用Arnold的近期新功能。Arnold渲染设置界面如图1？4所示。
     图1？2
     图1？3
     图1？4
     1.1.33ds Max 2018的应用领域
     3ds Max软件可生成专业品质的三维动画、渲染和模型。借助高效的工具集，可在更短的时间内创建更好的三维内容和虚拟现实（VR）内容。由于其强大的功能，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，而本书主要以室内效果图制作为主线来介绍3ds Max的使用技巧。
     1.23ds Max 2018的安装流程
     安装步骤可能因软件、安装环境、操作系统和其他因素而异，大体包括准备系统、选择安装选项、安装产品以及启动产品。如果在多套单机环境中工作，可以根据这些基本说明为每个计算机席位重复操作。此外，管理员还可以创建展开。
     1.2.1安装的前提条件
     在安装之前，请确保已准备好系统，并已收集所需的所有信息。检查系统和硬件是否与要安装的产品兼容。大多数Windows操作系统和所有Mac OS操作系统现在都是64位。若要检查 Windows操作系统，请转到“系统”控制面板。
     1. 获取权限
     需要具有本地用户管理权限。要在Windows上进行验证，请依次选中“控制面板”→“用户账户”→“管理用户账户”选项。在Mac OS上，请检查“系统优选项”→“用户和组”以确认具有管理权限。
     2. 安装系统更新并禁用防病毒程序
     如果有待安装的操作系统更新，请安装它们，然后重新启动。考虑暂时禁用任何防病毒程序，因为它们通常会干扰安装。
     3. 如果需要，请找到序列号和产品密钥
     如果使用的是单机许可，请使用确认电子邮件中的序列号和产品密钥激活软件（如果未收到序列号和产品密钥，使用Autodesk 账户登录）。退出所有正在运行的程序（产品安装程序除外）。
     1.2.2下载软件的步骤
     （1） 了解在何处获得产品以及如何进行下载。
     使用以下方法之一获取Autodesk软件。
     ① Autodesk商店： 订阅和下载近期新版本的Autodesk软件。 ② Autodesk账户： 登录账户，并在“产品和服务”列表中查找产品。还可以直接从Autodesk账户访问早期版本。
     ③ 教育社区： 教育社区的成员可以通过登录到教育社区网站来获取软件。
     ④ 试用版： 可以在“Autodesk产品”页面上查找试用版。通常可以下载软件、使用它的试用版，并在试用到期后再订阅。
     （2） 根据提示选择产品详细信息，例如，语言、版本和操作系统。
     大多数Windows操作系统和所有Mac OS操作系统都是64位，若要检查Windows操作系统，请转到“系统”控制面板。请阅读并接受许可协议，然后单击“安装”按钮。如果浏览器询问如何处理安装文件，请选择“运行”选项。建议接受默认下载位置，并记下它。
     1.2.3配置和安装软件的步骤
     选择语言，选择默认或自定义组件，然后安装产品。安装过程会有所不同，具体取决于是从Autodesk账户、Autodesk桌面应用程序、Autodesk商店还是教育社区将其启动。
     根据安装的起始位置，执行以下操作之一： 单击“安装”按钮（在Autodesk桌面应用程序中）或“立即安装”按钮（在Autodesk账户中）。如果已下载安装程序，请启动与产品和版本相关联的EXE或DMG文件（如Setup.exe）。如果产品是通过介质交付，请找到EXE或DMG文件，并从该处将其启动。
     出现提示时，请阅读并接受所在的国家或地区的许可协议。
     （1） 单击“安装”按钮。
     （2） 如果产品显示“产品语言”下拉菜单，可以为使用此产品的用户选择相应的语言。（如果菜单未显示，可以在安装产品后下载并安装语言包。）
     （3） 在“配置安装”屏幕上接受默认的安装路径或指定新路径。
     （4） 配置安装： （建议）单击“安装”按钮以接受默认配置。该选项将预选择要随产品一起安装的组件。可通过以下方式来自定义安装： 选择或取消选择组件、添加Service Pack等。单击每个产品组件旁边的三角形以查看详细信息。有关配置的详细信息，请查看产品文档。完成选择后，请单击“安装”按钮。
     （5） 检查已安装产品的列表，然后单击“完成”按钮或“启动”按钮以关闭安装程序。
     1.2.4下载并安装语言包的步骤
     如果需要语言包，请在安装产品之后安装它们。首先安装产品。语言包是附加模块而不是核心软件的完整版本。可以下载语言包或在介质上找到它们，还允许在安装时选择语言，但并非所有语言都可用。
     （1） 在下载网站上或在物理介质中查找语言包。
     （2） 启动语言包的可执行文件（文件扩展名为.exe或.dmg），然后单击“安装”按钮，接受默认位置。
     1.2.5软件的启动
     当第一次启动产品时，请在“快速入门”屏幕上指定信息。选择以下选项之一来验证许可。
     ？ 单（人）用户。登录到Autodesk账户。如果未收到序列号，请不要使用此选项；如果已收到序列号，请单击“输入序列号”选项。
     ？ 多（人）用户。如果使用网络服务器来管理许可，请选择此选项；如果想要使用应用程序的试用版，请单击“启动试用版”选项；如果不确定，请单击“帮助我选择”选项。
     1.2.6产品更新
     从Autodesk Account或通过Autodesk桌面应用程序直接从产品安装升级和维护许可。
     ？ 从Autodesk Account更新： 转到Autodesk Account中的“产品更新”托盘，查找已发布的更新、改进或修补程序，选择并安装所需更新。
     ？ 从Autodesk桌面应用程序更新： 在Autodesk桌面应用程序中查看自动提供的产品更新，选择并安装所需更新。获取关于Autodesk桌面应用程序的更多信息，包括用于安装的链接。
     1.33ds Max 2018的界面详解〖1〗1.3.13ds Max 2018的UI设置打开3ds Max 2018，其操作界面如图1？5所示。界面分为标题栏、菜单栏、主工具栏、功能区、场景资源管理器、状态栏、命令面板、视图、视图控制区、动画控制区等。
     图1？5
     1. 更改界面风格
     选择“自定义”→“加载自定义用户界面方案”命令，有ame？dark、ame？light、DefaultUI三种界面风格可供选择，如图1？6所示。一般情况下选择默认的DefaultUI风格。
     图1？6
     2. 工具栏小图标显示
     打开3ds Max 2018软件，发现主工具栏图标显示不完整，如图1？7所示，将鼠标光标放在主工具栏空白区域，光标变成手形后，向左拖动鼠标，可看到未完整显示的工具图标。选择“自定义”→“优选项”→“常规”命令，取消选中“使用大工具栏按钮”选项，重启软件后，主工具栏图标便能完整地显示，如图1？8所示。
     图1？7
     图1？8
     3. 单位设置
     选择“自定义”→“单位设置”命令，弹出如图1？9所示的“单位设置”对话框，一般情况下单位设置为毫米。选中“公制”选项，在下拉菜单下选择“毫米”，单击“系统单位设置”按钮，弹出如图1？10所示的“系统单位设置”对话框，在“系统单位比例”下选择“毫米”。单击两次“确定”按钮后完成单位的设置。
     图1？9图1？10
     4. 自定义布局
     在界面“场景资源管理器”的左侧是“视口布局”选项卡（默认布局状态），如图1？11所示，可通过上方按钮进行新的视口布局样式的选择。使用过的视口布局样式会显示。若不需要，则在某个视口布局选项卡处右击，选择“删除选项卡”命令，如图1？12所示。也可通过鼠标进行手动调节视口的位置，将鼠标光标放在视口分界线位置并拖动鼠标，改变布局样式；若想恢复至默认布局状态，将鼠标光标放在视口分界的中心位置，右击，选择“重置布局”命令，如图1？13所示，则视图布局恢复至默认状态。
     图1？11
     图1？12
     图1？13
     1.3.23ds Max 2018的面板详解
     在3ds Max 2018中，命令面板位于工作视窗的右侧，其中包括“创建”命令面板、“修改”命令面板、“层次”命令面板、“显示”命令面板、“实用程序”命令面板和“运动”命令面板。若不小心将命令面板移动了位置，则双击命令面板标题栏归位；或者在命令面板标题栏处右击，选择“停靠”→“右”命令，如图1？14所示。
     为了防止移动，增加不必要的麻烦，可进行锁定，方法是选择“自定义”→“锁定UI布局”命令，如图1？15所示。
     1. “创建”命令面板
     “创建”命令面板用于创建原始对象，如图1？16所示，通过选择要创建的对象，然后进行鼠标左键的拖动。创建对象的种类包括几何体（三维物体）、图形（二维线条）、灯光、摄像机、辅助对象、空间扭曲和系统。每个种类下面均有二级分类。
     图1？14
     图1？15
     2. “修改”命令面板
     “修改”命令面板用于对所选择的物体进行修改，如图1？17所示，在“修改”命令面板下显示目前对象的尺寸，主要包括修改器命令、修改记录和各类参数。
     3. “层次”命令面板
     “层次”命令面板用于访问用来调整对象间链接的工具，如图1？18所示，包括轴、IK、链接信息，在室内效果图制作中，会用到“轴”，用于调整物体的轴心。
     图1？16
     图1？17
     图1？18