Giáo trình 3d max (nghề thiết kế độ họa trình độ trung cấp)

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ AN GIANG GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: 3D Max NGHỀ: THIẾT KẾ ĐỒ HỌA TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành theo QĐ số: /QĐ-CĐN, ngày tháng năm 20 Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề An Giang) An Giang, Năm ban hành 2021 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI NÓI ĐẦU Ngày với phát triển mạnh mẽ công nghệ thông tin thúc đẩy ngành kinh tế phát triển cách đáng kể, nói đỉnh cao phát triển xã hội loài người từ trước đến Song song với đà phát triển giới đồ họa có bước phát triển không ngừng việc cải tiến kỹ thuật thiết kế Với hỗ trợ máy tính cơng nghệ phần mềm máy tính giúp bạn thực cách nhanh chóng, hiệu trở nên chuyên nghiệp Đối với người muốn trở thành nhà thiết kế đồ họa môn 3DMax môn mà thiếu được, cố gắng biên soạn chi tiết cụ thể kiến thức đồ họa, thiết kế nội hấ, mẫu quảng cáo chương trình 3DMax, thủ thuật xử lý đồ họa, đưa vào hình ảnh tiêu biểu chẳng hạn hình ảnh loại cơng cụ cách sử dụng chúng… để khai thác hết công cụ ứng dụng nhằm giúp cho người tự học hiểu vấn đề cách nhanh chóng qua tạo sản phẩm thực tế Nội dung giáo trình gồm bài: Bài mở đầu: Tổng quan, số lệnh, thao tác Bài 1: Phép biến đổi Align - Mirror Spacing - Array - Snapshot Bài 2: Shape – Hiệu chỉnh shape Bài 3: Loft, Boolean Bài 4: Các lệnh Modifier List Bài 5: Chất liệu Bài 6: Chất liệu nâng cao Bài 7: Thiết kế nội thất Mặc dù cố gắng để nghiên cứu, biên soạn giáo trình phục vụ sinh viên, nhiên với khả trình độ chun mơn nghiệp vụ kinh nghiệm cịn nhiều hạn chế nên khơng thể tránh sai sót, mong đóng góp ý kiến bạn đọc thầy giáo để giáo trình hồn chỉnh An Giang, ngày tháng năm 2021 Tham gia biên soạn Đoàn Thị Tuyết Vân MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG Bài mở đầu: Tổng quan, số lệnh, thao tác I Giới thiệu II Khởi động III Màn hình giao diện IV Các thao tác Bài 1: Phép biến đổi Align - Mirror Spacing - Array – Snapshot 22 I Align 22 III Mirror 24 II Array 25 IV Spacing 27 Bài 2: Shape – Hiệu chỉnh shape 40 I Giới thiệu Shape 40 II Chỉnh sửa shape (Với cấp độ: Vertex, Segment Spline) 41 III Một số lệnh để chuyển đối đối tượng 2D thành 3D (Extrude, Bevel Profile, Bevel Lathe) 45 Bài 3: Loft, Boolean 58 I Loft 58 II Boolean 62 Bài 4: Các lệnh Modifier List 69 I Bend 69 II FFD 70 III Twist 73 IV Taper 74 V Lattice 75 Bài 5: Chất liệu 82 I Các chức cửa sổ Material Editor 82 II Một số chất liệu 87 Bài 6: Chất liệu nâng cao 96 I Chất liệu phản chiếu (Reflection) 96 II Chất liệu suốt (Opacity) 97 III Chất liệu chạm (Bump) 103 IV Chất liệu đa hợp 105 Bài 7: Thiết kế nội thất 113 I Bài thực hành (Dựng mơ hình) 113 II Bài thực hành (Biên tập chất liệu) 115 CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN Tên mô đun: 3D MAX Mã mô đun: MĐ 22 Thời gian thực mô đun: 150 (Lý thuyết: 50 giờ, thực hành: 95 giờ, kiểm tra: giờ) I VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MƠ ĐUN Vị trí: Học sau mơn học/mơ đun Tin học đại cương Tính chất: Mơ đun trang bị cho sinh viên kiến thức 3DMax Từ đó, sinh viên ứng dụng phần mềm để thiết kế mẫu II MỤC TIÊU CỦA MÔ ĐUN Về kiến thức: Cung cấp kiến thức 3DMax, thủ thuật 3DMax Về kỹ năng: - Thao tác lệnh thành thạo, xử lý hình ảnh thiết kế mẫu nhanh nhẹn - Phân tích đối tượng đúng, sử dụng công cụ hợp lý thiết kế Về lực tự chủ trách nhiệm: - Hình thành ý tưởng, sáng tạo thiết kế sản phẩm 3D Biết cách giải vấn đề phát sinh thiết kế - Cẩn thận, tự giác, giữ gìn tài sản chung III NỘI DUNG MƠ ĐUN Nội dung tổng quát phân bố thời gian: TT Thời gian (giờ) Thực hành, Tên Tổng Lý thí nghiệm, Kiểm mơ đun số thuyết thảo luận, tra tập Bài mở đầu: Tổng quan, số lệnh, thao tác I Giới thiệu II Khởi động III Màn hình giao diện IV Các thao tác Bài 1: Phép biến đổi Align Mirror Spacing - Array Snapshot I Align III Mirror II Array IV Spacing 17 11 TT Thời gian (giờ) Thực hành, Tên Tổng Lý thí nghiệm, Kiểm mô đun số thuyết thảo luận, tra tập 11 20 Bài 2: Shape – Hiệu chỉnh 31 shape I Giới thiệu Shape II Chỉnh sửa shape (Với cấp độ: Vertex, Segment Spline) III Một số lệnh để chuyển đối đối tượng 2D thành 3D (Extrude, Bevel Profile, Bevel Lathe) 22 13 Bài 3: Loft, Boolean I Loft II Boolean Kiểm tra 12 Bài 4: Các lệnh 20 Modifier List I Bend II FFD III Twist IV Taper V Lattice Kiểm tra 14 Bài 5: Chất liệu I Các chức cửa sổ Material Editor II Một số chất liệu Kiểm tra 14 10 Bài 6: Chất liệu nâng cao I Chất liệu (Reflection) phản chiếu II Chất liệu suốt (Opacity) III Chất liệu chạm (Bump) IV Chất liệu đa hợp Kiểm tra Bài 7: Thiết kế nội thất 20 12 TT Tên mô đun Thời gian (giờ) Thực hành, Tổng Lý thí nghiệm, Kiểm số thuyết thảo luận, tra tập I Bài thực hành (Dựng mơ hình) I Bài thực hành (Biên tập chất liệu) Kiểm tra Ôn tập Cộng 150 50 95 5 BÀI MỞ ĐẦU: TỔNG QUAN, MỘT SỐ LỆNH, THAO TÁC CƠ BẢN Giới thiệu: Qua học giới thiệu cho người học biết cách: - Giới thiệu ứng dụng, tổng quan, số lệnh, thao tác 3D Max Mục tiêu bài: - Nắm vững giao diện công cụ 3D max - Tổng quan hệ trục tọa độ không gian chiều - Một số thao tác bản: Chọn đối tượng, chép đối tượng, transform đối tượng I Giới thiệu Chương trình 3Ds Max cài đặt thích hợp mơi trường Windows máy tính bạn II Khởi động Thao tác thực hiện: - Click vào nút Start\All Program\Discrret\3DS Max Khi bạn di chuyển trỏ đến biểu tượng Programs, tự khắc loạt biểu tượng nằm Programs xuất Bạn tiếp tục di chuyển trỏ đến biểu tượng Discreet xuất biểu tượng 3DS Max với số biểu tượng khác kèm III Màn hình giao diện Bạn quan sát khu vực hình 3DS Max: Thanh tiêu đề Hầu hết ứng dụng Windows chuẩn, bạn nhìn thấy đỉnh hình Thanh Tiêu Đề (Title bar) Bên trái chứa hộp Điều Khiển (Control box) hay gọi Biểu Tượng Điều khiển (Control icon), Tên Ứng Dụng (Application-Name); bên phải chứa nút Minimize (Cực tiểu Hóa), Maximize (Cực Đại Hóa), Close (Đóng hình ứng dụng) Thanh trình đơn Thanh trình Đơn (Menu bar) chứa trình đơn drop-down (sổ xuống) thứ hai đầu hình chứa trình đơn Windows chuẩn Thanh cơng cụ: chứa công cụ chuẩn Lưu ý: hướng dẫn tài liệu 3D Studio Max R2 sử dụng dấu sổ (\) để đến dấu lệnh trình đơn IV Các thao tác Load tập tin Chọn File\Open Sau click vào lệnh Open, hộp thoại Open File xuất : Vài thao tác thực hộp thoại Open File : Menu xổ vùng nhãn "Look in" giúp bạn tìm đường dẫn, nơi chứa tập tin dạng "*.max" Nhìn vào hình minh họa bạn thấy thư mục mang tên "Scenes" có nhiệm vụ cất tất tập tin mẫu phần mềm 3DS Max Những tập tin mẫu hiển thị khu vực bên nhãn lệnh Look in Bạn click chọn tập tin cách di chuyển trỏ đến biểu tượng tên tập tin ".max” click vào Click nút Open, tập tin mẫu xuất nhìn Giúp cho bạn tham khảo hiểu sâu tác dụng phần mềm Tái lập giao diện hình 3d Studio Max Chọn File\Reset Sau click chọn vào lệnh reset, tất bốn vùng nhìn trở trạng thái mặc định vùng nhìn chuẩn Lưu tập tin lần Chọn File\Save as Sau click chọn lệnh Save as, hộp thoại Save File As xuất hiện: Xác định đường dẫn để lưu giữ tập tin : Chọn ổ đĩa vùng Save in (Hàng loạt thư mục xuất khu vực bên nhãn lệnh này) Chọn thư mục có khả chứa tập tin bạn Gỏ tên cho tập tin vừa tạo vùng File name Chọn đuôi "*.MAX " vùng nhãn Save As type Click nút Save - Bảng lệnh Modify/ Edit Mesh Trong danh sách Modify List/ chọn lệnh Edit Mesh Thế ta gán chất liệu cho mặt đối tượng Tiếp tục chọn mặt tiếp theo, chọn ô chất liệu mới, lặp lại thao tác mục số (gán chất liệu bitmap cho đối tượng) - Và tiếp tục đến hết Như thế, để gán chất liệu cho mặt đối tượng, ta cần dùng đến (slot) chất liệu Ta có cách để làm việc cần chất liệu: - Chọn đối tượng Box - Bảng lệnh Modify/ Edit Mesh - Chọn cấp Polygon - Trượt bảng lên, bảng con”Surface Properties” 105 Mặc định có 10 ơ”chất liệu con”bên trong, cần, ta cộng thêm số lượng”chất liệu con”bằng cách kích nút”Add”hoặc xóa bớt nút”Delete” - On/Off: Bật/ Tắt chất liệu - Name: Đặt tên cho chất liệu - Set Number: Xác định số chất liệu cần gán 6) Như ví dụ, ta cần có chất liệu cho đối tượng khối cầu (Set Number = 106 Kích vào chất liệu thứ nhất, bảng chất liệu trả cửa sổ chất liệu đơn Ta biên tập chất liệu chất liệu bình thường Với cách làm thế, biên tập chất liệu lại hết gán cho đối tượng Mặc dù biên tập chất liệu con, ta kiểm nhận mục”Show map in viewport”, ta khơng thấy chất liệu hiển thị vùng nhìn, Render không thấy họa đồ (Map) Hoặc vùng nhìn, bảng Render thấy xuất họa đồ Map không ý (ảnh Map bị áp sai vị trí) … Đối với đối tượng chỉnh sửa phức tạp, đối tượng nguyên sinh, máy khó xác định tọa độ họa đồ, nên ta phải gán cho tọa độ họa đồ Thao tác: 107 - Bảng Modify, danh sách Modifier List/ UVW Map Planar Đặt ảnh theo hình 2D, phẳng lên bề mặt đối tượng, tùy theo trục kiểm nhận khu vực Alignment mà ảnh map theo hướng tương ứng Loại mapping thường dùng cho đối tượng có bề mặt cần thể chất liệu mà Spherical Gizmo thay đổi theo dạng khối cầu bao lấy đối tượng ảnh map theo Kiểu mapping tốt cho đối tượng có hình dạng trịn trịn bóng, hịn đá Nó có nhược điểm để lộ phần lưng phía sau đường ráp nối hai mép hoạ đồ Cylindrical Bao bọc lấy đối tượng gizmo có dạng khối trụ, ảnh map theo Rất tốt việc thể nhãn hiệu lên loại chai, lọ, lon Nói chung đối tượng có dạng gần với khối trụ nên mapping theo kiểu Kiểm nhận Cap, hoạ đồ cắt xén vừa tròn với hai mặt đáy khối trụ Box Lý tưởng cho dạng đối tượng có hình dạng khối hộp, ví dụ hộp thuốc, ghế salon, tường, tất mặt đối tượng map loại chất liệu Shrink Wrap Loại đặc biệt thiết kế cho dạng đối tượng có hình dạng hữu cơ, mà Cylindrical Spherical khơng đáp ứng được, giốngnhư bạn lấy ảnh map căng bao bọc lấy đối tượng túm lại đầu (qủa bóng bóng) Loại mapping tốt cho hình người, thú vật dạng phức tạp tương tự Face Áp hoạ đồ lên mặt đối tượng hành XYZ to UVW Chuyển đổi hai hệ toạ độ với nhau, sử dụng chúng cho ảnh map thủ tục Ta kích vào dấu”+”phía trước tên UVWMap stack để truy cập biểu tượng Gizmo, di chuyển, xoay, scale biểu tượng ảnh thay đổi tương ứng đối tượng áp chất liệu Ta thay đổi kích thước Gizmo với giá trị L, W, H Tile (lát) chất liệu theo trục U, V W 108 Ngồi khu vực Alignment gióng hàng, phép hiệu chỉnh UVW Maps cịn cho phép gióng ảnh họa đồ theo kiểu sau đây: - Fit: Canh cho ảnh map vừa khít với kích thước khối hình học hành - Center: Canh vào trung tâm hình học đối tượng hành - Bitmap Fit: Khi dùng lệnh Max yêu cầu bạn chọn lại ảnh map cho khối hình học hành, canh theo tỷ lệ phương ảnh gốc đối tượng - Normal Align: Gióng với pháp tuyến, mapping loại planar lúc, chi thể hình trục X, Y, Z thôi, bật Sub-Object, với lệnh Normal Align, di chuyển gizmo, gizmo song song với pháp tuyến trục ảnh map theo trục - View Align: gióng với khung nhìn - Region fit Khi rê chọn khu vực đối tuợng ảnh map theo khu vực rê chọn - Acquire: Lấy gizmo ảnh map từ đối tượng khác có sẵn tọa độ họa đồ, làm cho tỷ lệ chất liệu khớp với đối tượng - Reset: Trả lại tình trạng ban đầu Đối với ví dụ này, ta phải chọn kiểu”Box” 109 110 BÀI THỰC HÀNH Mở file tạo tuýp kem phần Loft, tạo thêm hộp cho đựng vừa tuýp kem, tạo thêm nắp đậy diễn hoạt cho nắp đậy mở (nếu thích) Ta có khung cảnh sau 111 BÀI 7: THIẾT KẾ NỘI THẤT Giới thiệu: Qua học giới thiệu cho người học biết cách: - Hiểu rõ thực việc thiết kế nội thất nhà thông qua công cụ 2D, 3D lệnh nâng cao 3D Max Mục tiêu bài: - Qua học sinh viên tự thiết kế cho ”căn nhà mơ ước” hay kiến trúc nội thất I Bài thực hành (Dựng mơ hình) Bạn sử dụng chu tuyến hở để thiết kế Tạo Shape tiết điện Thao tác thực hiện: Công việc bạn tái lập lại giao diện hình 3D Studio Max, đồng thời chọn chế độ Smooth + Highlight cho vùng nhìn Perspective Bạn Click chọn Line, sau bạn tạo đường dạng sóng vùng nhìn Top (Đường có nếp gấp khít với nhau) Tiếp tục tạo đường dạng sóng thứ hai vùng nhìn Top Hình minh họa: Lưu ý: Bạn muốn cho đường Line mềm mại uốn lượn, áp dụng Modifier Edit Spline Tạo đường dẫn Thao tác thực hiện: Trong vùng nhìn Top (hoặc Front), bạn dùng Line tạo đường dẫn 112 Lợp Chọn Loft Object bảng lệnh Create Click nút Get Shape Đồng thời, bạn di chuyển trỏ click lên đường sóng ngắn (Kết quả: Đường sóng ngắn xuất hiên bảng đính đỉnh đầu đường Path) Bạn tiếp tục đặt hộp đính số Path 100 Click vào đường sóng dài (Kết quả: Đường sóng dài xuất đính vào bạn cuối đường Path) Mở bảng lệnh Display huỷ kiểm nhận Banckface Cull (Kết quả: đối tượng Loft xuất hiện) C lick Zoom Extents All Lúc bạn nhìn thấy đối tượng tạo vùng nhìn Hiệu chỉnh Bạn nên chọn cấp độ Shape / Dùng công cụ Rotate phối hợp với nút cưỡng chế trục Y / Di chuyển trỏ vào vùng nhìn Front Click chọn trình tự hai Shape dạng sóng để xoay chúng nằm ngang Ấn định chất liệu Mở hợp thoại Materal Editor Click vào nút hoạ đồ trống bên phải ô màu Diffuse xuất hiên hộp thoại Browser, chọn Bitmap hộp thoại click OK Bạn click nút ngang nhãn Bitmap xuất hợp thoại để bạn chọn tập tin có tên “Abalone.jpg”, 113 đồng thời áp chất liệu “Abalone.jpg” vào đối tượng (Lúc hoạ đồ chưa rõ) Kiểm nhận Apply Mapping Ngồi bạn tăng giá trị Length Repeat (Lặp lại theo chiểu dài) Width Repeat (lặp lại theo chiều rộng) Chọn vùng nhìn Perpective Click nút Quick Render để xem kết khung cảnh Render kết xuất Hình minh họa: Kết luận: Vậy bạn hoàn thành xong đẹp mắt, dùng làm trang trí nội thất khung cảnh 3D đính khung cửa sổ hay cửa gian phịng Xây dựng gian phịng xem cơng việc thiết kế nội thất thu hút, cơng phu Vì 3D Studio Max cung cấp chức cắt xén đối tượng, giúp bạn thực cơng việc thiết kế nhanh chóng 114 II Bài thực hành (Biên tập chất liệu) Thao tác thực hiện: Bạn tạo khối hộp khối cầu nằm vị trí giao hình hoạ đây: Chọn khối hộp Bạn Click nút Boolean lệnh Create Trong bảng cuộn pick Boolean bạn Click nút Pick Operand B, sau bạn Click lên khối cầu, khối cầu biến xúc lõm phần khối hộp Trong bảng cuộn Parameters, bạn lần lược nhận mục khu vực Operation: Union: Dạng hình học khu vực bị chồng lấp biến Hiệu ứng nhìn thấy rõ vùng nhìn Left Intersection: Chỉ cịn lại phần giao Subtraction(A-B): Khối cầu bị loại trừ khỏi khối hộp Subtraction(B-A): Khối cầu bị xúc lõm mang hình dạng góc khối hộp 115 Bạn quan sát kết vừa nêu thơng qua hình ảnh minh hoạ trang sau Union Subtraction (A-B) Intersection Subtraction (B-A) Ngoài ra, bạn sử dụng đối tượng Boolean để làm Operand cho phép Boolean khác, gọi boolean tổ hợp Thao tác thực hiện: Tạo khối trụ đứng xuyên qua khối hộp lẫn lòng máng hình cầu 116 Bạn tiếp tục vận dụng phương pháp Boolean để loại trừ khối trụ khỏi khối cầu bị khuyết Kết cho thấy: Bài tập: Vận dụng tính cắt xén đối tượng để xây dựng nên mơ hình Nhằm tạo nên sức hấp dẫn cho đối tượng hay mơ hình, bạn cần phải sử dụng chức chuyên biệt Material Editor, chức tạo biện tập chất liệu, hoạ đồ, hiệu ứng phối hộp hai, với chất liệu làm liệu cho bạn ấn định vào bề mặt – hoặt mặt (Face) – đối tượng có dáng vẽ bề ngồi trơng thật đẹp mắt 117 THUẬT NGỮ CHUYÊN MÔN Align Alpha Channel Animated Texture Animation Array Aspect Ratio Atmospheric Effects Attach Attenuation Axis Bend Bluescreen Bones Deformation Bounding Box Camera Target Center Point Chain Chamfer Character Animation CMYK Color Depth Color Temperatue Compositor Compression Rate Coordinate System Cylindrical Coordinate Default Lighting Polyline RGB Specular Color Spotlight Texture Map dóng hàng kênh Alpha chất liệu hoạt hố hoạt cảnh mảng tỉ lệ kích thước hiệu ứng khí gắn tắt dần trục tọa độ uốn cong hình xanh lam biến dạng xương hộp bao đích nhắm camera điểm tâm chuỗi vát chéo, xem Bevel hoạt cảnh nhân vật Cyan Magenta Yellow black độ sâu màu nhiệt độ màu tổng hợp tốc độ nén hệ tọa độ tọa độ hình trụ ánh sáng mặc định đa tuyến Red-Green-Blue màu phản quang sánh sáng rọi đồ chất liệu 118 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] Giáo trình 3Dmax thuộc trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên – TP.HCM Giáo trình Giảng dạy 3Dmax thuộc Trung Tâm Mỹ Thuật – TP.HCM Giáo trình 3Dmax thuộc Trường Dạy Nghề An Giang Ebook.edu.vn 119 ... trở thành nhà thiết kế đồ họa mơn 3DMax môn mà thiếu được, cố gắng biên soạn chi tiết cụ thể kiến thức đồ họa, thiết kế nội hấ, mẫu quảng cáo chương trình 3DMax, thủ thuật xử lý đồ họa, đưa vào... trang bị cho sinh viên kiến thức 3DMax Từ đó, sinh viên ứng dụng phần mềm để thiết kế mẫu II MỤC TIÊU CỦA MÔ ĐUN Về kiến thức: Cung cấp kiến thức 3DMax, thủ thuật 3DMax Về kỹ năng: - Thao tác lệnh... xử lý hình ảnh thiết kế mẫu nhanh nhẹn - Phân tích đối tượng đúng, sử dụng công cụ hợp lý thiết kế Về lực tự chủ trách nhiệm: - Hình thành ý tưởng, sáng tạo thiết kế sản phẩm 3D Biết cách giải