三维动画软件早在上世纪九十年代就已经在AUTODESK公司的多媒体部就产生出了雏形。随着它的迅速发展，它已经在应用范围方面，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。其中让大家有着深深印象的劳拉角色形象就是3DS MAX的杰作。而在建筑动画方面的应用在当今的社会就显得更加的突出了。而所有的设计都必须从最基础的建模开始，再经过材质赋予、灯光渲染、场景漫游等等，最终形成作品。本论文就在三维动画中如何实现实体角色的建模与场景的漫游做一个阐述。

一、AUTODESK 3D MAX的简介

3D Studio Max，常简称为3ds Max或MAX，是Autodesk公司开发的基于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2012。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^[1]。

    3ds Max这个软件如果想要精通它，不是一件容易的事情，则需要投入时间，非常专心的学习和练习。对于初学者来说，不要想着在很短的时间内就能掌握所有软件中的各种复杂操作和功能，这需要大量的练习。

    3ds Max的建模工具就像一个收集八宝箱，一方面它提供了非常广泛的多种建模工具组件，这就成为它在游戏行业中为流行的主要原因；另一方面，它还提供了Nurbs面片建模工具组件，可以开始满足不同模型的需要。而在渲染方面3D MAX也提供也较好的工具。在过去的版本中，3ds Max发布的是基于扫描线算法的内嵌渲染器，在3ds max5.0以后，加入了Lightscape形式的光线追踪渲染算法。而最新的版本则进行了进一步的改进，包含了Mental Ray渲染器。所以可以完全放心地说，3ds max软件包已经具有了真正最前沿的渲染技术。 当然，在3D MAX的软件中不是所有的工具都有的，但是作为我们常需要的一些工具，我们也可以通过一些插件来完成。例如Vray、Forest Pro、Tree Factory等等。

三维动画制作是以多媒体计算机为工具，综合文学、美学、动力学、电影艺术等多学科的产物。实际操作中要求多人合作、大胆创新、不断完美、紧密结合社会现实，反映人们的需求，倡导正义与和谐。作为致力于服务房地产领域、建筑规划设计领域和影视传媒领域的专业——三维动画行业，凭借自己突出的技术优势以及前瞻性的服务意识，为各行各业的客户提供全方位一体化解决方案，推动他们的梦想完美实现。三维动画行业的合作伙伴涵盖房地产、传媒、规划设计和营销策划等多个领域，通过优秀的媒体组合创造最佳的投入产出比，为客户创造更大的价值^[2]。

二、建筑动画中的实体建模

建筑效果图与建筑动画场景的创建都是需要建立主体模型的。最大的区别在于，效果图可以只渲染主体建筑，大部分的配景等都可以在后期使用Photoshop软件进行添加（不过现在也有很多色情使用全模渲染的方式进行建筑效果图的制作），因此渲染时间比较短，并且在后期处理中可以对画面做很大的调节；建筑动画除了建立主体建筑外还要创建环境、树木、配景等，这对于机器性能以及最终渲染输出的时间也是一个考验。

模型为整个动画提供着最原始的素材，使用什么方法来建模没有限制，但为了能使模型更符合动画的要求，使他们能将更多的精力花在动画制作上，而不是整理模型上，则需要注意以下几点：

1、 前期导图

在所有的工作之前，我们需要导入一张CAD图纸，可以起到参考、辅助3D MAX模型创建的作用，如图1。

      图1   导入CAD图纸

2、 关于材质

在3D MAX中需要为每个球赋予一个材质，然后再贴到模型中去。但不要加任何的属性（例如高光、高光范围等等）。

       图2  材质赋予

举例说明，假设给一个建筑赋予相关的材质和背景贴图如图2之后，就会出现图3的样子。

    图3  建筑物被赋予材质

3、 关于主建筑模型

在建筑的建模过程中应该注意，不可见的立面应用墙封闭，以免灯光透空，透过玻璃露出空洞；住宅应有吾与之为友的高度，住宅的地平线应在竖向坐标的零点上；应该避免在渲染时有破面的产生；针对渲染时会很卡的现象，应该对现有的图纸进行精简，将塌陷的物体合为一个物体，删减看不到的模型面等，这些都可以加快渲染的速度，减轻操作时显卡的负担。同时在所有的建模开始之前，应该先统一单位，CAD与3D的单位，室内与室外的单位等等。

三、建筑动画中的场景漫游和灯光设置

在建筑动画中，摄像机运动动画是主要的，这也是很多人将建筑动画称为建筑浏览动画的原因之一。在建筑动画中，每一个镜头的定位和风格都是要靠摄像机来体现的，一个好的作品就是要有一个好的具有较强视觉冲击力的摄像头，这样才可以给观众留下深刻的视觉效果。

在3D MAX中摄相机分为目标摄相机和自由摄相机，不同的摄相机的作用也是不同的。在制作建筑动画的摄像机运动时容易产生两点透视变形，为了解决这种摄像机变形问题，3ds max中为我们提供了一个非常使用工具---摄像机修正来解决两点透视问题。首先要建立好摄像机，选择摄像机，单击鼠标右键。在弹出的右键菜单里面选择应用摄像机修改器如图所示，加入了此修改器后可以进行数量和方向的校正。Max的摄像机可以无级变焦的真实效果，制作时可以充分使用这一功能制作一些镜头特效^[3]。目标摄像机的功能与自由摄像机类似，但是它有两个对象。第一个对象是摄像机，第二个对象是目标点。摄像机总是盯着目标点。以下图为例，下图使用的就是目标摄像机，因为目标摄像机观赏的角度比较好，更好控制。

   图4  目标摄相机的角度

 在3D MAX的作品中还有一个必不可少的东西，并且是很不好控制的东西就是灯光。灯光设置的好坏，将会直接影响作品视觉效果。而3D MAX中也为用户提供了很多种不同的灯光，如目标聚光灯、目标平行光、自由聚光灯、自由平行光、泛光灯、天光、mental ray区域泛光灯和mental ray区域聚光灯等等。在室内效果图中，可以利用灯光的投影功能把墙壁变得有的地方亮点，有的地方暗点，从而增强现实感。

动画是基于人的视觉原理创建运动图像，在一定时间内连续快速观看一系列相关的静止画面时，会感觉连续动作，每个单幅画面被为帧。关键帧动画是计算机动画中应用最广泛的动画方式，关键帧的定义是用来描述一个模型的位移情况、旋转方式、缩放方式、缩放比例、变形变换和灯光摄像机状态等信息的关键帧画面^[4]。因此我们在做动画设计时，一定要注意路径的设置，以免造成动画的“卡”现象的出现。

四、总结

现在的建筑动画打破了平面图的平面化布局，比2维的平面效果图更具有表现力，无论是大到城市的整个缩影、小到花草树木的一叶一瓣、甚至小到一石一鱼都能全面的展现出来，使观看者能够更好的了解整体布局。尤其是在房地产业中，由于建筑动画的镜头自由，可全面地描绘楼盘整体的形象，也可以细到制作出连实拍都无法展现出来的镜头，把整个楼盘更好的表达出来，让人们感受到小区未来的美好，更能帮助开发商表达他们的房产主题。所以，现在所有的房产开发商在房屋没有建成前，无法进行实景拍摄的情况下，都会依靠建筑动画进行全方位的宣传促进他们的销售。总之，无论在国内或是国外，建筑动画来表现建筑的作品的好或坏，也是房产商的实力的一种比拼与象征，由此可见建筑动画在房产业中的作用是多么的不容小觑。

参考文献

[1] 李良、武向军、张建勋，完全征服3ds Max三维动画[M]，北京：人民邮电出版社

[2] 李芾，三维动画在建筑设计中的运用[J]，华中建筑，2007(08)； 53-53。

[3] 吴冠英、祝卉，动画分镜头设计[M]，北京：清华大学出版社，2005。

[4] 刘畅，影视动画创作[D]，武汉：武汉理工大学硕士论文，2006。