用3ds max制作三维行星运动动画
2008-06-15 20:10阅读：
3ds
max是一款广泛用于建筑、装饰、机械设计、模具制造等行业的专用软件，用它不仅可以制作形象逼真的物理模型，而且能够创作精巧的三维空间动画，用它来制作物理课件，可谓是巧夺天工．现以人教版新教材必修2第七章第1节行星的运动为例，展示用3ds
max制作三维动画课件无与伦比的优越性．万有引力定律教学是通过分析太阳系行星的运动规律逐渐深入的．由于行星的运动我们我无法直接观察，要让学生了解行星的运行特点，通过画图讲解既不形象，又不能直接体现行星运动周期、速率、半径等需要重点比较的物理量关系，而运用3s
max就能很好地解决这些问题。一、数据和资料的准备
查找太阳系九大行星的相关数据，包括九大行星的半径、体积、公转周期、公转半径等数据。查找九大行星的外观图片，并用photoshop处理成矩形平面图片，以备制作行星模型时用做贴图，使制作出的行星模型和实际的行星的外观近似．
二、公转轨道和星体模型的制作
1．轨道制作
打开3d创建面板，点击“图形”按钮，进入样条线栏目，选择椭圆工具，在顶视图中画出由小到大的九个椭圆轨道，设置椭圆轨道的样条线为可渲染
，渲染后的颜色为白色。因为九大行星的轨道半径差别很大，为了在同一视图上显示所有轨道，所以图中比例设置只定性反映各轨道大小关系。
2．星体制作
点击“几何体”按钮，创建九个球体，由于九大行星的体积差别很大，所以不能按实际比例设置参数，但要注意，木星的体积最大，其次是土星，最小的是冥王星．九个球体制作完毕，可用缩放工具调整其体积的大小．选择一个行星制作其外表面：进入材质库，选取一个材质球，打开“贴图”卷展栏，勾选“满反射颜色”，点击其后的长按钮“none”，出现贴图样式采单，双击“位图”，出现浏览路径，选取已经制作好的行星表面图片，这时图片名称和路径出现在长按钮中，点击“将材质指定给选定对象”，再点击“在视图中显示贴图”，我们就能在透视图中看到一个立体的接近真实外观的行星．用同样的方法处理其它行星模型．
接下来需要制作一个闪闪发光的太阳．与行星体制作的区别是，太阳不是采用几何体，而是采用一展泛光灯．在创建面板中选择灯光，在灯光类型中选择泛光灯，在顶视图行星轨道中心拖出一盏泛光灯，在修改面板“强度/颜色/衰减”卷展栏下设置“倍增”系数为为0.8，在主菜单中打开“渲染”菜单，选择“环境”项目，此时会弹出“环境和效果”面板，选择“效果”，单击“添加”按钮，出现各种效果项目，其中有一项是“镜头效果”，选择它，按“确定”，下面立即弹出“效果参数面板”，选择“glow”和“ray”，按“>”；在“镜头效果全局”参数卷展栏内，“大小”栏输入80，“强度”栏输入60，以控制太阳发光的强度和光线的范围．在主工具栏内选择快速渲染其中一桢，观察太阳发光的效果，若发光效果失真，可重新调节上面参数．最后制作成功的太阳应该和摄像机拍摄的太阳效果相似，有了这个闪闪发光的太阳，整个动画显得富有生机．
三．行星公转动画制作
1．九大行星
九大行星的公转周期随公转半径的增加而增大，以太阳为中心，由里向外，水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星，它们的公转周期由小变大，最短的水星的周期是88天，最长的冥王星的周期是247.69年，差别很大，因此在动画制作中只能定性设置公转周期与半径大小的关系．
首先制作水星的环绕动画．设置时间线的帧数为500帧，在PAL 制视频中每秒可播放25帧，这样渲染后的动画可播放20秒钟。
在上面的动画设置中，已经完成了九大行星的公转动画制作，但发现土星环并不跟随土星运动，这时需要设置土星环和土星的链接．在主工具栏中点击“选择并链接”按钮，将鼠标移到土星环上单击，出现两个重叠相连的矩形，再将鼠标拖到土星上单击（拖动过程有一条虚线），这样就完成了土星和土星环的链接．再播放动画，可以看到土星环跟随土星一起做公转运动．
对于土星、木星、地球这样大的行星，还需要设置它们的自转，这里介绍地球的自转设置方法．在主采单栏点击“图表编辑器”，打开轨迹编辑器，选择地球，在旋转一项中设置两个关键桢，起始帧为00，最后一帧为50000，并将切线设置为线性．播放动画，可以看到地球在公转的同时，还在自转。用同样的方法设置其它行星的自转．
四、背景的修饰
3d max
的透视图背景是黑色的，需要进行背景的修饰．首先制作太空中点点繁星，在透视图中创建一个球体，约为看到画面中星星的大小．在材质中设置它为自发光材质，发光颜色为白色．然后在透视图中进行复制和缩放，使发光的星星点缀在茫茫太空中．打开轨迹视图——曲线编辑器，对部分星星加上可见性参数，使它们在一些时间内是可见的，一些时间内是不可见的．当可见性轨迹的参数设置为１以上时，星星是可见的，当设置为１和０之间的参数时，星星是不可见的．
这时如果输出avi动画文件，可以看到行星比较暗淡，这是因为没有在视图中布置灯光．创建四盏泛光灯，在顶视图中调整它们的位置，照亮所有的行星．再输出动画，行星变得清晰了．
五、动画的渲染输出
单击渲染动画场景对话框按钮，弹出渲染场景对话框．在时间输出下面的几栏中勾选“范围”，输入０―５００帧，再单击“渲染输出”后的“文件”，设置输出文件的格式为avi\PAL制式，以及文件的输出路径，后点确定就可以渲染了．
当然也可以才用3dmax自带的视频编辑器输出动画，这个视频编辑器在主菜单“渲染”下拉菜单中，名称是“video
post”,它的优点是可以渲染像机视图，使输出的动画场景看起来象移动的摄象机所拍摄．
播放动画，可见遥远的星星若隐若现，太阳发出道道银光，蓝色的地球，美丽的土星光环立刻映入眼帘，哈雷彗星不时拖出长长的尾巴，九大行星绕日公转一览无余，观者如同身临其境俯瞰太阳系。
