3ds Max
Autodesk公司开发的三维制作软件
3ds Max(全称欧特克 3ds Max)是Discreet公司(1996年被Autodesk公司合并)于1988年开发的基于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。作为一款娱乐内容创作工具,3ds Max主要用于创建三维立体模型并进行渲染。 三维立体模型可以通过分解成多个子对象的组合而成, 其多样的变化可以满足用户的设计需求。 通过给三维立体模型使用灯光并赋予相应的材质, 能够模拟出更真实的现实效果。
3ds Max 在许多行业和领域都有着广泛的应用, 包括: 建筑动画制作、 效果图设计、 广告设计、电视频道包装、 三维动画片制作、 工业产品设计、 游戏开发等。如Blur Studio利用3ds Max制作《Gopher Broke》,作品被提名为奥斯卡最佳动画短片奖;基于3ds Max制作的短片《Fifty Percent Gray》被提名为奥斯卡最佳动画短片;第一个《Halo》游戏也是用3ds Max创建的。在使用 3ds Max 制作一个作品时, 一般遵循先建模、赋材质, 然后添加灯光, 最后进行渲染的过程。
3ds Max 具有扩展性好,功能强大,建模步骤清晰,使用灵活等特点,此外,它有多种插件可供选择。自1988年3ds Max前身3D Studio 手板建立到2023年为止,这35年时间里,3ds Max不断更新迭代,增加越来越人性化的功能和插件以满足用户的需求,其易操作性和可视化界面,使非专业人员也能运用。此外,其具有良好的兼容性,能适应多种版本的操作系统和硬件设备。
发展历史
开发背景
计算机图形图像(CG)的出现,改变了建筑图形的表现方式。
1980年,雅达利800发布,Gary Yost看到微型计算机对图形创建的作用。雅达利800有多个协处理器来处理不同的图形和声音功能,这让他相信,成像在未来可能会与计算机技术相融合。于是1984年,Gary Yost创立了Antic 软件。1985年11月,Tom Hudson在Comdex展示AtariST小3D原型时,激发了Gary Yost向图形软件发展。
发展沿革
3D Studio阶段
1988年,电影制片人Gary Yost和Yost集团的工程团队创建了3D工作室原型,此应用程序代号为THUD(以唯一一个参与该项目的程序员Tom Hudson命名)。该应用程序最初分为四个模块(整形器、lofter、编辑器、材料编辑器)。在与Dan Silva合作后,引入了关键帧,增加了第五个也是最后一个模块,此后,THUD被定义为一个3D动画程序。
1990年11月1日, 欧特克 成立多媒体部,推出了3D Studio,是第一个基于磁盘操作系统(DOS)的动画工作软件,3D Studio支持论坛(“The AREA”的起源)在CompuServe上启动,并最终成为该服务上使用最多的论坛之一。来自Yost Group的Gary Yost和Jack Powell是3D Studio的主要“支持者”,他们开始建立3D Studio用户社区。
1992年,Autodesk发布 3D Studio R2,Yost Group生产了几套插件,涵盖内容从粒子系统到镜头光晕,以提高3D Studio运行能力。欧特克规划新产品(代号美洲豹,是3D Studio MAX的原型),该产品利用了微软推出的32位操作系统和编程方法。
1993年,Autodesk发布 3D Studio R3, Dan Silva 和 Tom Hudson 担任开发人员,Dan 对材质编辑器和渲染器进行了改进,并为位图处理和关键帧添加了两种新的扩展类型。此后,停用IPAS 术语,并改用术语插件。同时,捷豹计划开始进行,Don Brittain加入了Wavefront的团队,为其设计Windows框架。
1994年,欧特克发布3D Studio R4,《Johnny Mnemonic》和《The Craft》是使用此版本制作的。R4开发者之一Rolf Berteig开发了IK模块后,便进入捷豹的Yost集团捷豹开发团队。团队与虚幻影业签订发行协议,虚幻影业为捷豹制作角色动画产品。
3D Studio Max阶段
1995年,Autodesk在LA SIGGRAPH上宣布推出用于Windows NT平台的3D Studio MAX,此新程序成为第一个具有实例化和引用系统的多线程32 位应用程序。并更新有交互式着色图形:欧特克的新HEIDI界面提供3D着色性能,无需OpenGL或Direct3D便可创造交互式着色图形,并且从架构上讲,实际上几乎每个功能都是一个插件,这意味着几乎所有显示的功能都可以由第三方创建,这也意味着3D Studio MAX成为第一个无模式插件架构的应用程序;自由添加动画效果:在 3D Studio R4 中花费数小时的工作在 MAX 中几秒钟内就能完成;程序的“无压力建模”:用户能保存建模决策和动画建模过程。
1996年,欧特克 成立的多媒体部门更名为Kinetix,其主要负责3D Studio MAX的发行。角色工作室产品在“Baby cha-cha”作为Kinetix旗下字符 Studio的产品样本文件(sk_baby.max)发布,引领了一股婴儿跳舞动画的热潮。同年,3D Studio MAX 1.0 诞生,成为3D Studio系列的第一个windows版本。同年,3D Studio MAXR1.1和3D Studio MAX R1.2发布,前者的角色工作室将角色动画带到3D Studio MAX,后者增加了对Windows 95的支持。
1997年,3D Studio MAX R2发行,是历史上最大的发行版本之一,该版本最初代号为“雅典娜”,更新了超过千个新功能和工作流程。主要功能包括:选择性光线追踪,镜头效果后期效果;基础NURBS建模工具,MAXScript内置编程语言OpenGL支持。《迷失太空》是第一部基于3D Studio MAX R2进行VFX制作的电影。
1999年4月,3D Studio MAX R3正式发布,这是带有Kinetix标志的最后版本。同年,欧特克 收购 Discreet Logic 公司,并与 Kinetix 合并成立了新的Discreet 分部。Digital Dimension使用3D Studio MAX为超级碗美国收视率最高的电视节目)创建了一个分钟的开场,开场得非常成功,为工作室赢得了艾美奖
Discreet 3ds max阶段
2000年,Autodesk推出3ds max R4,最初代号为“Magma”,为符合Discreet产品的小写命名约定,3D Studio MAX改名为3ds max。新功能包括:新的IK系统;活动阴影渲染预览模式;支持拖放的修改器堆栈(堆栈视图);可编辑的多边形建模I具集;视口中的DirectX着色器支持;多分辨率网格优化。Electronic Arts的The Sims是3ds Max和maya创建的有史以来最畅销的PC游戏。
2001年,用3ds max制作的《百分之五十的灰色》在今年的奥斯卡颁奖典礼上获得了奥斯卡最佳动画短片奖奖的提名。同年,《光环1》发布,打破销售纪录。
2002年6月26日、27日Discreet分别在波兰西雅图华盛顿哥伦比亚特区等地举办的3ds max 5发布会。这个版本支持早先版本的插件格式,即3dsmax 4的插件可以用在5上,不需要重新编写,并且这是第一个由欧特克自主开发的版本。主要新增功能有Scanline渲染器的高级照明子系统,包括光跟踪器全局照明模块、光能传递模块以及光度学和日光支持。同年,基于3ds Max汤姆·克兰西发布的《细胞分裂》,在照明和高质量方面获得了好评。
Autodesk 3ds Max阶段
2005年10月11日,Autodesk正式发售3ds Max 8,此后软件改名为Autodesk 3ds Max系列。同年,Autodesk将Discreet更名为“Autodesk Media \u0026 Entertainment”。次年,9版本开始支持64-bit系统,用户能轻松处理大量场景,同时减少所需渲染通道的数量。美国新世界贸易中心一号楼使用3ds max等软件进行的设计可视化,2006年竣工,成为美国最高的建筑。2007年10月17日,Autodesk 3ds Max 2008在加利福尼亚州圣地亚哥Siggraph 2007上发布,该版本正式支持Windows Vista操作系统,是Vista™ 32 位和 64 位操作系统以及 Microsoft DirectX® 10 平台正式兼容的第一个完整版本。
2008年2月12日,欧特克推出Autodesk 3ds Max 2009,同时首次推出3ds Max 设计 2009 软件,这是一款专门为建筑师、设计师以及可视化专业人士而量身定制的3D应用软件。该版本新增ProMaterials资产库,用于模拟现实世界表面,还新增了双足增强和UV编辑工具,改进了OBJ和Autodesk FBX文件格式导入和导出以及场景加载技术。2009年3月,3ds Max Design中的照明仿真和分析技术在加拿大国家研究委员会(NRC)、哈佛大学欧特克的合作下得到验证。4月,Autodesk发布Autodesk 3ds Max 2010和Autodesk 3ds Max 设计 2010,更新了350多项功能,如在视口显示中加入了柔和阴影、曝光控制和环境光遮蔽等渲染效果,新增超过100种石墨建模工具、器皿、材料探索器、xView网格分析仪技术,并增强了互操作性和管道集成的支持。
2010年,心理动作惊悚游戏Alan Wake由3ds Max、MUDBOX和MotionBuilder创建完成。4月,欧特克发布3ds Max 2011,这是第一个完全支持 Windows 7操作系统的版本。2012年,Autodesk发布的3ds Max 2013和3ds Max 设计 2013在Iray中支持ActiveShade,提供交互式渲染体验和新的渲染传递系统。2013年,3ds Max 2014和3ds Max Design 2014中发布了新的Populate功能,能模拟真实的人类步行周期和人群群像,以获得更真实的观感,该版本增强对第三方插件的扩展支持以及其他视口性能。2014年,Python脚本出现在3ds Max 2015和3ds Max Design 2015中,该版本允许用户扫描现实世界对象以进行数据建模,使用点云捕获的海量数据集来创建更真实的资产。
2015年,3ds Max 2016将其带回“One Max”,将AEC和M\u0026E的滚动功能整合到一个产品中,并引入了Max Creation Graph工具集,其能支持XRef中的非破坏性动画工作流程、OpenSubdiv支持、设计工作区、按需模板系统和新的相机音序器等。2017年,3ds Max 2018首次推出客户反馈功能,包括智能资产打包、可定制工作区、混合盒地图、MAXtoA 1.0插件和数据通道修饰符,以及在视口中将动画可视化为贝塞尔轨迹的运动路径和Max到欧特克 视图(LMV)翻译云服务等。2018年,Autodesk M\u0026E通过3ds Max 2019接受开源,增加了开放GLSL(OSL)支持,并改进了Alembic工作流程。该版本还包括一个内置的基于Bifrost的流体系统,有经常使用的流体类型预设、文件I/O、MCG和11个新的样条工具。
2019年,3ds Max 2020通过引入更新功能来创建一流的倒角程序和从视口生成预览的动画升级,以及与CAD模型更好的互操作,以及更多开箱即用的程序纹理,缓解了常见的细节建模瓶颈。整体稳定性和性能增强也加快了内容创建过程。2020年,Autodesk 3ds Max 2021引入了用于纹理烘焙和安装的新工具,改进了视口,并增强了实体工具,ProSound和SketchUp导入。安装和渲染速度更快,而3ds Max Python 3现在设置为默认的Python解释器。
重要版本迭代
功能和服务
3ds Max界面概述
用户帐户菜单:用户能登录 欧特克 Account 来管理许可或订购 Autodesk 产品,试用版会显示剩余的天数。
工作空间:使用“工作台”功能可以快速切换任意不同的界面设置,包括工具栏、菜单和四元菜单、视口布局预设、功能区、访问键以及工作区场景File Explorer。用户可以使用“管理工作区”窗口(位于“工作区选择器”中)定义工作区。(管理工作区对话框)
菜单栏:位于主窗口的标题栏下面。每个菜单的标题表明该菜单上命令的用途。3ds Max 包含两个菜单系统:默认菜单和Alt菜单。产品初始启动时能看到默认菜单,此菜单遵循标准的 Windows 约定。Alt 菜单改进了默认布局的组织方式、可配置的显示、链接到相关帮助主题的详细工具提示、拖放菜单类别,以及从键盘搜索菜单命令的能力。
主工具栏:通过主工具栏可以快速访问 3ds Max 中常见任务的工具和对话框。
功能区:功能区界面的形式是高度自定义的上下文相关工具栏,其中包含“建模”“自由形式”“选择”“对象绘制”和“填充”,每个选项卡都包含许多面板和工具。功能区上多数工具的工具提示分为两部分,第一部分包含该工具的简短描述,有些还会列出重要的选项。第二部分会介绍如何使用该工具(常常附有图解)。
场景资源管理器:“场景资源管理器”提供了一个非模态对话框,可用于查看、排序、过滤和选择对象,还提供了重命名、删除、隐藏和冻结对象,创建和修改对象层次,以及编辑对象属性功能。
视口布局:提供了选项卡栏,用于不同视口布局之间快速切换。首次启动 3ds Max 时,默认情况下打开“视口布局”选项卡栏(在视口左侧沿垂直方向打开),该栏底部的单个选项卡有描述启动布局的图标。通过从“预设”菜单(在单击选项卡栏上的箭头按钮时打开)中选择选项卡,可以添加访问其他布局的选项卡。将其他布局从预设加载到栏之后,用户可以单击图标切换到到任何布局。
命令面板:命令面板由六个用户界面面板组成,使用这些面板可以访问 3ds Max 的建模功能与动画功能、显示选择和其他实用程序。每次只有一个面板可见。要显示不同的面板,单击命令面板顶部的选项卡即可。
视口:用户可以通过更改常规配置设置自定义视口布局、视口渲染、显示性能以及对象的显示方式。
脚本迷你侦听器:是“脚本侦听器”窗口内容的一个单行视图。脚本侦听器分为粉红色和白色两个窗格。粉红色的窗格是“宏录制器”窗格,启用“宏录制器”时,录制下来的所有内容都将显示在粉红窗格中。“迷你侦听器”中的粉红色行表明该条目是进入“宏录制器”窗格的最新条目。白色窗格是“脚本”窗口,用户可以在这里创建脚本。在侦听器白色区域中输入的最后一行将显示在迷你侦听器的白色区域中。用户直接在“迷你侦听器”的白色区域中进行输入,命令将在视口中执行。
状态行与提示行:状态行显示选定对象的类型和数量。提示行位于状态行下方的窗口底部,可以基于当前光标位置和当前程序活动来提供动态反馈。
孤立当前选择:可以打开或关闭选定对象孤立。单击鼠标左键并按住以访问“孤立时最大化显示”模式。
选择锁定切换:可启用或禁用选择锁定,可防止在复杂场景中意外选择其他内容。锁定选择后,可以在视口中的任意位置单击或拖动鼠标,而不会丢失该选择。如果要取消选择或更改选择,请再次单击“选择锁定切换”,以解除对选定项的锁定。
坐标显示:显示光标的位置或变换的状态,并且可以输入新的变换值。
动画控件(以及用于在视口中进行动画播放的时间控件):位于程序窗口底部的状态栏和视口导航控件之间。动画和时间控件:A. 转至开始,B. 上一帧/上一关键点,C. 播放/停止,D. 下一帧/下一关键点,E. 转至结尾,F. 关键点模式切换,G. 当前帧(转到帧),H. 时间配置,I. 设置关键点动画模式,J. 自动关键点模式切换,K. 设置关键点模式切换,L. 新关键点的默认入/出切线,M. 选择列表,N. 关键点过滤器
视口导航控件取决于活动视口。透视视口、正交视口、摄影机视口和灯光视口都有特定的控件。正交视口是指“用户”视口及“顶”视口、“前”视口等。所有视口中可用的“所有视图最大化显示”弹出按钮和“最大化视口”开关都包括在透视和正交视口控件中。许多控件都是模式,意味着这些工具可以重复使用。
项目工具栏:便于用户有组织地为特定项目放置文件。
主要功能
从角色和道具的细节到复杂的环境和世界,3ds Max是创建沉浸式游戏体验和复杂设计的工具之一。3ds Max能提供广泛的建模工具集来构建广阔的环境和详细的3D对象,主要用于Movie Maker中渲染效果以及塑造三维对象和场景,游戏设计与开发中创建逼真的角色、对象和运动。其提供的工具集,能帮助用户绘制草图、建模、搭建装备、制作游戏角色动画,并构建宏伟的世界。
三维建模
多边形建模:使用基于顶点、边和面的几何体创建三维道具、车辆和角色。建模工具包括:
(1)重新拓扑工具:自动优化高分辨率模型的几何形状,以创建一个干净的、基于四边形的网格。这些工具可用于删除动画和索具的工件和其他网格问题,也可用于应用纹理和操作对象,以提高设计的精度。
(2)智能挤出:能够自动重建相邻面并将其缝合。采用交互方式在可编辑多边形或应用了编辑多边形修改器的对象上挤出面。受操作(例如贯穿切割或重叠)影响的面将重建并缝合在一起,从而匹配最终视觉输出,而无需手动修复隐藏面或几何数据。操作形式包括贯穿切割、重叠、向外相交和消除边界边上的倒侧面。“智能挤出”的局部贯穿切割操作,适用于“可编辑多边形”。对于“编辑多边形”,面必须完全挤出网格,才能有效地进行操作。选定面将沿同一方向挤出,受影响的面将自动调整或生成以创建无间隙网格。当向内挤出面时,“智能挤出”会贯穿切割,并删除网格任何部分上的面,以允许结果完全延伸穿过。生成的孔将重新缝合到周围的面。此操作和布尔减法类似,但在多边形组件上执行。当将面向外挤出到网格上任何元素的其他面时,任何相交都会缝合在一起,以生成清晰的结果。
(3)网格与曲面建模:使用基于多边形细分曲面和样条线的建模特征,创建参数化的有机对象。在3dx Max中,网格是构成三维模型的基本元素,它由顶点、边和面组成。顶点是网格的基本点,边是连接顶点的线段,面是由边组成的平面。 建立网格模型可以使用多种方法,包括使用基本几何体如立方体、球体、圆柱体等,或者通过绘制线条、修改顶点等手动创建。网格模型可以进行编辑、变形、分割等操作,以实现所需的形状和细节。 曲面是指由曲线组成的平滑连续的表面。在3dx Max中,可以通过创建曲线和曲面控制点来构建曲面模型。曲线可以是直线或曲线,而曲面则是通过连接曲线的控制点来形成的。 曲面模型具有更高的细节和平滑度,适用于创建有机形状和自然物体。它们可以进行细分、编辑和调整,以实现所需的外观和效果。 总之,3dx Max的网格和曲面建模功能使用户能够创建复杂的三维模型,并通过编辑和调整来实现所需的形状和细节。
(4)修改器堆栈工作流:使用一系列非破坏性且易于使用的强大修改器对设计理念进行概念化、迭代和探索。使用修改器可以塑形和编辑对象,更改对象的几何形状及其属性。大多数修改器可以在对象空间中,对对象的内部结构进行操作。例如,当对网格对象应用修改器,例如扭曲时,在对象空间中,对象的每个顶点位置都会更改,来产生扭曲效果。修改器可以操作于子对象级别,它还依赖于应用修改器中对象的内部结构。修改器应用于整个对象或部分对象(使用子对象选择),并且与应用的顺序有关:先应用“弯曲”,后应用“扭曲”,产生的结果会与先应用“扭曲”,后应用“弯曲”不同。某些修改器能使用世界空间坐标,在所有对象空间修改器和变换应用完之后,再应用于对象。
(5)样条线工作流:使用多个直观的样条线工具创建弯曲的或有角度的三维形状。包括样条线、扩展样条线、图形布尔和可编辑样条线。样条线:通过使用“样条线”菜单,创建二维图形或添加文字以及徒手绘制图形。扩展样条线:通过使用“扩展样条线”菜单,创建增强的二维样条线。图形布尔:使用图形布尔并通过布尔运算将样条线组合到新图形中。可编辑样条线:提供了将对象作为样条线并以“顶点”“线段”和“样条线”三个子对象层级进行操纵。
自动化建模:使用自动建模插件如容器、森林包等快速构建城市景观、森林景观等复杂表面。可用于家庭、企业和类似项目模型的构造块,这些对象包括“AEC 扩展”对象(植物, 栏杆和墙)、楼梯、门、窗。
纹理和明暗处理
开放式明暗处理语言 (OSL) 支持:使用新的或已存在的 OSL 贴图以及任何受支持的渲染器,生成可在视口中准确显示的高质量纹理。OSL是比较容易理解的开源明暗处理语言,用户可以通过使用 OSL贴图来运行此语言。OSL贴图工作方式类似于常规的内置 3ds Max 贴图,3ds Max还提供一个预加载 OSL 贴图类别。此外,用户还可以从 Internet 下载OSL 贴图导入软件使用,或者通过 OSL 创建明暗器或贴图。OSL 可在支持常规 3ds Max 明暗处理 API 的任何渲染器(扫描线、vRay、Corona 等)中使用,也可以在渲染器之外、3ds Max 中需要常规贴图的任何位置(例如在置换修改器中)使用,还能在本身支持 OSL 的渲染器(例如 Arnold)中使用。在渲染器中使用时,不是直接使用 OSL 贴图内的执行环境,而是将 OSL 源代码、参数值和明暗器绑定发送到渲染器,由渲染器执行 OSL 代码。
烘焙到纹理:通过支持 PBR(基于物理的渲染)材质、覆盖和 OSL 工作流,获得简化、直观且可脚本化的纹理烘焙。原理是将复杂曲面效果近似为简单的 2D 位图,然后将它们指定给对象的过程。 通过创建烘焙纹理贴图库,可以实时渲染对象上的 3D 视觉效果,而无需重新计算材质、照明和阴影等元素。烘焙到纹理是 3D 应用程序(如视频游戏环境)中不可或缺的一部分,需要高性能和最小视觉滞后以打造引人注目的体验。
材质编辑器:添加材质饰面、更改纹理,并使用鲜艳的颜色创建真实照片级设计,并提供创建和编辑材质以及贴图功能。材质描述对象如何反射或透射灯光。在材质中,贴图可以模拟纹理、应用设计、反射、折射和其他效果。(贴图也可以用作环境和投射灯光)“材质编辑器”是用于创建、改变和应用场景中的材质的对话框。可用的材质取决于活动渲染器。材质将使场景更加具有真实感。材质属性与灯光属性相辅相成;明暗处理或渲染将两者合并,用于模拟对象在真实世界设置下的情况。材质编辑器可以将材质应用到单个对象或选择集,一个的场景可以包含许多不同的材质。
照明:使用光度学灯光和标准灯光照亮和增强场景,3ds Max 中的照明模拟自然照明。使用光度学灯光和光能传递解决方案可以提供最佳的真实世界模型。光度学灯光使用光度学(光能)值,通过这些值可以更精确地定义灯光。用户可以创建具有各种分布和颜色特性灯光,或导入照明制造商提供的特定光度学文件。而光能传递是一种渲染技术,它可以真实地模拟灯光在环境中相互作用的方式。
三维渲染
集成的 Arnold 渲染器:Arnold是一款基于物理的蒙特卡洛光线追踪渲染器,专为长篇动画和视觉效果电影的需求而设计,Arnold支持很多第三方应用程序,如实体 Painter。使用 Arnold GPU 渲染器可以实时查看场景更改,包括照明、材质和摄影机。Arnold for 3ds Max (MAXtoA)是默认渲染器,支持从界面进行交互式渲染,而MAXtoA是辅助用户直接在欧特克 3ds Max中使用Arnold渲染器的插件
交互式视口:视口是场景的三维空间中的开口。在创建场景时,可以将视口用作动态灵活的工具来了解和修改对象间的 3D 关系。交互式视口能通过渲染质量视口预览,直接显示 PBR 材质和摄影机效果,从而减少设计迭代。3ds Max 主窗口,带有停靠工具栏和显示多个视图的视口布局。用户能通常会使用多个视口进行操作,每个视口设置为不同的方向。用户还可以使用演示模式,全屏无边框显示任何浮动视口。除几何体外,视口可以显示其他视图,如“轨迹视图”和“图解视图”,这两个视图显示了场景和动画的结构。可以将视口扩展以显示其他工具,如“MAXScript 侦听器”和“资源浏览器”。对于交互式渲染,该视口可以显示“动态着色”窗口。
ActiveShade 视口:能以接近最终渲染的质量查看场景。ActiveShade 视口是完全交互式的,能直接在视口中调整顶点并向几何体应用变换,结果将自动更新,以显示最终渲染成片。在浮动窗口或视口中,一次只能显示一个 ActiveShade 渲染。若想显示新的ActiveShade窗口或视口,程序将自动关闭或还原原先的视图。每次调整灯光、几何体、摄影机或材质时,ActiveShade 都会交互式地更新渲染。用户可以直接在视口中使用 ActiveShade,也可以在一个单独的浮动窗口中使用。在ActiveShade 中可实现的渲染质量和交互性取决于渲染器的功能。例如,扫描线渲染器的功能有限,因此在 ActiveShade 视口模式中不受支持。并非所有渲染器都支持 ActiveShade 中每个场景更改。
物理摄影机:能模拟真实摄影机设置,例如快门速度、光圈、景深和曝光。物理摄影机将场景的帧设置与曝光控制和其他效果集成在一起。是用于基于物理的真实照片级渲染的最佳摄影机类型。“从视图创建物理摄影机”会创建其视野与某个活动的透视视口相匹配的物理摄影机,并会将视口更改为新摄影机对象的摄影机视口,使新摄影机成为当前选择,此外,“从视图创建物理摄影机”仅在透视视口处于活动状态时才可用。
场景转换器:无缝更改材质、灯光、摄影机和渲染器。通过在渲染引擎之间移植灯光、材质和对象的简单工作流,利用不同渲染器(如 Arnold 或 A360 等快速远程渲染器)的多种预设,场景转换器摒弃了繁琐的手动转换。它适用于在实时游戏引擎、Web 应用程序、在线商店或其他使用 glTF 材质的应用程序中使用移植场景的用户,用户能使用简洁的界面自定义和微调现有的转换脚本,来创建源到目标的批处理转换规则。
动画和效果
角色动画工具:使用 CAT(角色动画工具包)、Biped 和群组工具创建程序角色动画和装备。3ds Max 包含两套完整且独立的角色动画设置子系统(即 CAT 和 字符 studio),以及一个独立的群组模拟填充系统。CAT 和 character studio 能提供高度自定义的内置、现成角色绑定功能,其采用 Physique 和蒙皮修改器对角色绑定应用蒙皮,两套系统能和大多动作捕捉文件格式兼容。
动画路径:用于视口中预览和调整已设置动画的对象的路径,可以直接在视口中调整运动路径,并将运动路径转换为样条线,或将样条线转换为运动路径。使用切线控制柄,可调整由六个关键点组成的运动路径及其曲线。使用运动路径控件能显示选定对象的位置轨迹的 3D 路径,并且能沿路径插入和删除关键点,还能变换可移动、旋转和缩放关键点,更改路径的形状。用户通过移动附着到每个关键点的切线控制柄调整路径的曲线,使用样条线对象创建运动路径并能将其转换为样条线对象。运动路径与轨迹视图可以显示相同的可视化变换动画数据。使用运动路径所做的任何更改均会反映在“轨迹视图”中,反之亦然。此外,运动路径不支持动画层和 CAT 的切线控制。
逼真的流体:为水、油和熔岩等液体创建逼真的行为,并复制重力和碰撞效果。使用流体,可以模拟水、油、蜂蜜和熔岩等液体的物理属性,可以复制重力、与对象碰撞以及运动场造成破裂的效果,从而得到所需结果。
粒子流效果:生成复杂的粒子效果,如水、火、喷射和雪。创建粒子系统的粒子流组件统称为动作,这些动作主要分为三种:操作符、流和测试。粒子流通过粒子视图对话框来使用事件驱动模型。在“粒子视图”中,可将一定时期内描述粒子属性(如形状、速度、方向和旋转)的单独操作并到称为事件的组中。每个操作符都提供一组参数,其中多数参数可以设置动画,以更改事件期间的粒子行为。随着事件的发生,“粒子流”会不断地计算列表中的每个操作符,并相应更新粒子系统。要实现更多粒子属性和行为方面的实质性更改,可创建流。此流使用测试将粒子从一个事件发送至另一个事件,这可以将事件串联起来。例如,测试粒子是否已通过特定年龄、移动速度以及其是否与导向器碰撞,则需要测试的粒子是否会移动至下一事件,同时那些未达标的粒子仍会保留在当前事件中,并可能要经受其他测试。
丰富的插件库:从广泛的社区访问数百个第三方插件。
可视化CFD数据:可以从计算流体动力学 (CFD) 模拟导入数据,然后以多种方式可视化速度、温度和压力。
工作流和流程
软件安全性:使用“安全场景脚本执行”可保护用户工作免受恶意脚本的侵害。“Malware删除”功能可检测并删除场景文件和启动脚本中已知的恶意脚本,如 CRP/adsl、ALC、ALC2、PhysXPluginMfx、MSCPROP 及其变体的已知第三方恶意脚本。这些恶意脚本可能会损坏 3ds Max 环境和场景文件,导致数据丢失,并有通过共享 3ds Max 场景文件扩散到其他系统的风险。
Python 3:通过对 Python 3 的支持实现更紧密的流程集成。
流程集成支持:用户能自定义 3ds Max 以满足制作流程需求。工作室可以轻松配置软件,这样美工人员可以在需要独特配置环境(包括项目设置、用户首选项、脚本和插件)的任务之间无缝切换。
自定义工作区:借助现代化的高 DPI 就绪响应式用户界面创建专属自定义工作区。使用“工作台”功能可以快速切换任意不同的界面设置,并能可以还原工具栏、菜单、视口布局预设等自定义排列。
glTF 支持:将 3ds Max 场景中的资源发布到 glTF,以便在 Web 应用程序、在线商店、浏览器游戏和其他在线渠道中使用。
支持多种文件格式:通过支持 glTF、USD、FBX、CAD 、Illustrator、SAT、IPT等文件格式,轻松共享资源。
次要功能
3ds Max具有多个内置插件和外部插件,可以辅助用户使用程序,具有节省时间、实现智能模型、提高模型的质量等作用。
V-Ray
它具有与插件集成的资产和脚本。CPU 和 GPU 渲染单元能将帧渲染成更为逼真的视觉外观,并能平衡闪光、颜色的影响。
曲面物体上应用贴花(Decal):从贴纸、标签、不同种类的表面划痕,再到瓶瓶罐罐、杯子、火箭、坦克、消防栓或其他曲面物体,可将贴花投影与曲面物体相匹配,能混合贴花使用,也能为裂开的墙壁、腐蚀的金属或其他凹凸不平的表面创建喷漆或涂鸦等效果。
vray 物理相机内的构图参考:帮助用户在首次渲染之前完善构图,减少迭代次数和渲染时间。
此外,V-Ray还支持 USD 导出功能,增强地下散射(SSS)功能:基于物体和光线追踪照明的,加快头发渲染速度,增加自动平滑头发曲线视图和分层反射专用的皮肤着色器,并增加了压缩纹理模式、V-Ray 网格剖切模式、新的 V-Ray 材质透明度、通过折射表面支持渲染元素等功能。
森林包
森林包是电影制作中最常用的插件之一,作为创建场景对象的多用途容器,能直接导入工作区,用于获取重复的对象并进行渲染,如树木、人物、植物和其他各种自然传统植被等。常应用于电影战争帧、农田框架、森林区域、体育场区域。森林包旨在为创建广阔的树木和植物表面提供完整的解决方案。Forest能够分散数百万个代理、高聚网格或广告牌,并使用自定义几何着色器,创建具有几乎无限数量的对象和多边形的场景。森林集对象可以作为几何、曲面、引用或区域的集合添加到森林对象中。多个森林对象可以共享一个森林集,因此用户可以轻松地添加或删除区域、几何形状或表面,并从一个易编辑的位置更新多个散点。此外,图层的内容可以动态链接到森林集,为用户熟悉场景组织工具以便轻松更新散点。
电晕渲染
电晕渲染是一款渲染软件,可以用4种偏置渲染方式进行渲染,其运行基于 CPU 的渲染内容支持。该插件工作流程简单,并能实时改进和自动更新。此外,还能提供无压缩输出的渲染画质。
图书经理
是室内设计师和室内可视化艺术家最常使用的插件之一。它可用于创建大量书籍,并将其排列在书架上。该插件可以在一组多边形和数组中更改比例,还能对书籍进行克隆、对齐甚至随机调整。
RailClone
作为3ds Max的艺术家友好的程序建模和实例插件,RailClone用于创建昏暗和恐怖的建筑模型。它能通过处理几何体来创建不同形状的对象,RailClone Pro 拥有近 400 种预定义样式,包括围栏、栏杆、障碍物、交通、墙壁等场景,是基于节点的编辑工具。用户需使用一组易于定义的规则组合和几何图形来创建对象、组合模型及其技术属性。用户还能应用数学规则来获得准确的位置。RailClone基于以下三点原则:首先,RailClone不是凭空构造物体,而是使用路径来组装和重复现有的模块化几何图形。要做到这一点,它需要路径的样条这类的基本对象和一些几何形状;其次,其能使用生成器定义的一组规则沿着路径组装此几何形状;最后,RailClone有自己的修饰符,称为运算符,用于操作几何体,例如在项目之间切换、镜像几何、操作UVW、随机化材料ID,甚至创建序列,随机化几何,沿着样条创建模式等等。
扫描配置文件
可作为内部和外部模型插件,能在钳子、墙壁、墙角等物品或建筑上改变轮廓形状。插件中有默认模板,可以根据需要导入和调整所需的形状和比例。此外,此插件拥有一个完整的项目集合,用户单击集合中的所需项目便可使用,并且还能为重复使用的配置文件设置收藏夹。
劳维克植物套件
插件中有多种类型的植物库,主要功能是将植物快速添加到场景中,能为花园、森林、公园、庭院等场地添加植被。用户能高效排列和调整模型以适应不同的需求。
凤凰城
也称凤凰FD(电影动力学),例如海边的海浪,火,烟,融化,沸腾等都运用到。在3ds Max界面中,此插件的人性化设计,方便用户使用,具有交互式的应用演示功能。此外,能在电影中模拟出类似火山喷发海啸龙卷风、雷雨的自然灾害。
3ds Max Batch
用户可以在后台独立运行 3ds Max Batch,也可以与应用程序同时运行。在3ds Max Batch 运行状态下,用户能够使用 MAXScript 或 Python 自动执行任务(如渲染或处理场景),加快3ds Max启动速度,并减少使用的内存,便于其应对高强度自动化运行任务,如计算大量数据集、运行大型模拟、渲染以及为大型制作团队提供后台自动化支持。在自动化管道中,3ds Max Batch 能在输入场景文件上创建新数据(如 LOD 生成),或修改输入场景文件(如清理几何体),也能生成新数据并保存到新的场景文件中。3ds Max Batch的优势在于能实现命令行的渲染功能,还能访问 MAXScript 和 Python 中所有命令。运行时,能自动执行提供的脚本并·自动退出。此外,用户还可以从命令行将数据作为 MAXScript字符串或值传入。
特色服务
3ds Max的公司欧特克提供教程、课程、客户案例帮助用户学习如何使用3ds Max,并改进技能组合,获取灵感。
课程
通过行业专业人士为3ds Max等软件提供的课程来提高用户的技能,课程中包括视频讲解和文字说明。
教程
查找适合初学者到最高级用户的书面和视频教程,并了解Autodesk产品。用户可以在“所有工具”中选择3ds Max,在“所有行业”和“所有级别”进行视频或文章的检索。“所有行业”包括“动画”“创意整理”“游戏开发”“VFX”“可视化”;“所有级别”包括“新手”“中级生”“专家”。
客户案例
从艺术家采访、职业建议、行业新闻等为特色的文章中获得灵感。通过“所有行业”中的“动画”“创意整理”“游戏开发”“VFX”“可视化”进行检索。
资产
下载3ds Max、Maya、Mudbox和其他Audodesk软件的免费纹理、脚本、着色器、插件等。在“所有工具”中选择3ds Max,用户能通过资产类型“3d 模型”“基础网格”“化合物”“图表”“插件”进行检索。
许可证制度
个人
由于软件有自动的身份验证,首次运行时,无需执行其他操作便可激活并使用软件。 其他情况下,软件会弹出“快速入门”窗口,要求用户从下列三种许可类型中选择其一,并提供相关信息。
(1)欧特克 ID 登录或单(人)用户许可:只需登录 Autodesk 账户 (登录地址:)。
(2)网络许可或多(人)用户许可:如果软件存储在计算机网络上,系统可能会要求用户提供有关网络许可的详细信息。 
(3)输入序列号:用户能在 Autodesk Account 的“产品和服务”下找到产品序列号。(对于2020及更高版本产品,不需要序列号,可直接登录)
管理员
根据固定期限使用分为三种许可类型:
(1)用户许可(基于客户的 欧特克 ID):在客户登录 Autodesk Account 后首次运行产品时自动进行身份验证
(2)单机版(基于设备)许可:能绑定到特定设备,并使用序列号。当客户首次运行产品时,单机版许可将由 Autodesk 服务器以静默方式进行身份验证,或者在系统提示客户输入序列号时进行身份验证。
(3)网络版许可(使用 Network License Manager (NLM) 软件进行管理):由预配置的网络许可服务器进行身份验证。在此许可下,当客户首次运行程序时,系统可能会要求提供许可服务器信息。
所获荣誉
优势
对软件使用本身而言,3ds Max是用户友好型工具,拥有以下优点:
1、易操作,便于用户使用:用户能借助3ds Max工具构建世界和资源。
2、自动化:自动执行重复且耗时的任务,以便用户能够按时完成任务并提高工作效率。
3、拥有丰富、灵活的工具组合:使用美工人员友好型工具,激发用户创新创意。
4、其拥有强大的建模工具集,使用户可以便捷建模角色、道具和环境与最细微的细节,还拥有直观的纹理和阴影,从丰富的木材表面到柔软的面料和郁郁葱葱的绿色植物,添加材料饰面、纹理和逼真的照明。
5、提供的高质量内置渲染器Arnold,可以处理复杂的场景。使用直观的控件,快速迭代并在3ds Max视口中查看接近最终质量的渲染。
6、提供免费的资源与教程,用户还可以下载30天免费试用版。对符合教育许可方案条件的学生和教师,3ds Max提供为期1年的免费软件和服务(人)用户访问权限,用于教育用途。用户可以访问通过 Education Community 提供的所有软件,符合条件的用户,可以按年续展访问权限。
相关事件
研讨会
2019年11月,3ds Max团队协同13个在可视化、影视和VFX以及游戏领域的专业作家展开内部研讨会,目的是更好地了解客户的工作流程、痛点和期望,并进行改进。会议持续2.5天,首要任务是了解人们如何使用3ds Max。在专家的帮助下,3ds Max能够找到最适合客户需求的解决方案,因为专家们知道软件的未来所在。
2023年6月,Autodesk联合现场总线研讨会在3ds Max上举办,以“如何使用3ds Max创建沉浸式游戏体验”为主题。Autodesk与KeelWorks的专家合作,共同探讨了苏格兰游戏工作室KeelWorks如何使用Autodesk 3ds Max创建并完善CYGNI,包括All Guns Blazing的游戏环境、角色和动画。深入研究了从优化创意流程到导航复杂的动画,以及如何利用3ds Max对世界构建和角色创作进行创新。
软件应用
3ds Max使用灵活的工具集进行建模、纹理、阴影、照明和渲染,以构建广阔的世界和道具,因此3ds Max常被运用于游戏开发、建筑渲染和3D模型制作等领域。
游戏开发
在《SteelRising》制作期间,动画团队依靠3ds Max来创建自定义钻机和动画。Spiders高级游戏动画师 Arthur Munoz坦言:“在项目开始时,我们对该项目有一个宏观愿景。为了实现利害关系的梳理和战斗节奏的掌控,我用3ds Max中创建的游戏动画原型可视化了团队对动画需求和愿望,引导项目实现清晰的愿景。”
建筑渲染
2021年前后,Binyan Studios创始人兼首席执行官Andrei Dolnikov与团队完成了建筑渲染图,将悉尼标志性的野蛮主义风格的天狼星大厦变成了一个新的开发项目,在此项目中可以欣赏到悉尼歌剧院海港大桥的景色。他们在布里斯班为Aria Property设计了一个垂直花园,其中主要设计师是建筑师高田浩一,大卫·阿滕伯勒爵士在Instagram上重新分享了可视化,他们还为布里斯班的Aria的Rivière制作了一部真实动画电影,并为檀香山的Howard Hughes公司制作了度假风格的开发效果图。Andrei Dolnikov表示,“我们依赖3ds Max,因为它是一个复杂的工具,使我们能够细化每个小细节。这使得一切都可控,一切皆有可能。3ds Max中,我们喜欢的许多功能包括实时查看迭代的能力和retopology工具。3ds Max是我们的主要工具,每天,我们需要为客户定制逼真的可视化图片,3ds Max的存在,使我们能够处理多样化的客户工作——从小浴室到沙特阿拉伯山顶上的大规模总体规划。其控制范围大,能从亲密的手工模型到复杂的可视化,这是我们继续依赖3ds Max来处理日常挑战和项目工作的原因。”
3D模型制作
2020年1月,美国疾病预防与控制中心(美国疾病控制与预防中心)的医学插画家阿丽莎·艾克特(Alissa Eckert)和丹·希金斯(Dan Higgins)使用视觉化软件 Autodesk 3ds Max来编辑病毒图像,在该软件中调整病毒的颜色、部位和质地,还为病毒设置光效。“这是个诞生奇迹的地方,我们把它当成一间摄影工作室。”艾克特惊叹道,他们创作出的病毒“肖像”被各大媒体广泛传播。
总部位于恩尼斯·伦敦的同名CG和3D精品店jformento的创始人Jonathan Formento,以3ds Max和maya作为首选工具,并坦言:“拥有强大的3D软件来处理多边形、巨大的场景和适应不同的需求对于我们的工作至关重要。”
2022年9月,因其“视觉逃避主义”项目获得2022年Dezeen奖入围提名,Formento受伦敦设计节20周年的官方邀请作为演讲嘉宾,他演讲内容提到:“我们一直在与数字景观和抽象建筑空间紧密结合,因此,我们总会需要一个能够灵活更改和迭代的软件包,而3ds Max恰好满足需求。因为它有一个非常好的测量系统,能达到建筑所需的精度。此外,还有一个很棒的分层系统,在处理大量场景时,它给人一种很好的组织感。”
影响评价
CG Architect调查市面上50组知名的渲染引擎的使用比例,报告显示,V-Ray依然是全球设计师热爱的渲染引擎,有60.63%的使用率,其中Autodesk 3ds Max interactive使用比例为7.43%。并且许多游戏或影视常用3ds Max加强生产力,如Blur Studio利用3ds Max制作的《Gopher Broke》被提名为奥斯卡最佳动画短片奖,基于3ds Max制作的短片《Fifty Percent Gray》被提名为奥斯卡最佳动画短片;第一个《光晕》游戏也是用3ds Max创建的。
对于软件本身,美国布鲁克林的一位CG艺术家Sina Mehralinia,如是评价3ds Max:“只要你有合适的工具,创建超现实的3D可视化就很容易。3ds Max和Arnold给了我创建任何我想要的东西所需的灵活性和控制力。它们易于学习,并且有许多内置着色器、纹理、材料、照明和其他组件,节省了我大量时间。”
Tag Games设计师使用3ds Max来塑造Funpark Friends的独特视觉设计,Tag Games游戏艺术家Martin McGregor说:“我们打算采用一种可识别的塑料玩具外观,玩家可以在3D环境中体验。3ds Max提供了实现这一目标所需的灵活工具集。像Turbo Smooth这样的功能使人们更容易获得我们想要的游戏外观。”Tag Games游戏艺术主管Stewart Graham补充道:“3ds Max对我们来说是个可靠的应用程序,一个软件包就能提供我们所需的一切,3ds Max从未失败过。”
对于3ds Max的过去与当下,Binyan Studios创始人兼首席执行官Andrei Dolnikov表示:“虽然它过去只专注于描绘建筑,但今天它是一个成熟的营销工具,用于讲述故事和创造体验。”对3ds Max的未来,他如是展望:“随着行业的成熟和演变,有才华的艺术家或应届毕业生的需求增大。如果有兴趣,请花时间掌握3ds Max。你不必等待10年才能进入下一个水平。如果你有天赋,有设计眼光,对技术和创造力的热情,就有足够的机会在这个行业中取得成功。现在是抓住一天开始的时候了。
参考资料
A visual history of 3ds Max.beforeandafter.2023-07-22
What's New in 3ds Max?.Autodesk.2023-07-21
3ds Max 认证硬件.欧特克.2023-07-19
Help- Autodesk 3ds Max 2017.Autodesk.2023-08-11
公安机关互联网站安全管理服务平台.全国互联网安全管理服务平台.2023-08-11
3ds Max 安装.Autodesk官方网站.2023-07-19
..2023-06-24
..2023-06-24
..2023-06-24
Autodesk 3ds Max历史.AREA—Autodesk.2023-07-23
download.autodesk.2023-07-19
Help-3ds Max 界面概述.Autodesk.2023-08-11
Help-用户帐户菜单.Autodesk.2023-08-11
Help-工作空间.Autodesk.2023-08-11
Help-菜单栏.Autodesk.2023-08-11
Help-主工具栏.Autodesk.2023-08-11
Help-功能区.Autodesk.2023-08-11
Help-场景资源管理器.Autodesk.2023-08-11
Help-视口布局.Autodesk.2023-08-11
Help-命令面板.Autodesk.2023-08-11
Help-配置视口.Autodesk.2023-08-11
Help-脚本迷你侦听器.Autodesk.2023-08-11
Help-状态行.Autodesk.2023-08-11
Help-提示行.Autodesk.2023-08-11
Help-孤立当前选择.Autodesk.2023-08-11
Help-选择锁定切换.Autodesk.2023-08-11
Help-坐标显示.Autodesk.2023-08-11
Help-动画和时间控件.Autodesk.2023-08-11
Help-视口导航控件.Autodesk.2023-08-11
Help-项目工具栏.Autodesk.2023-08-11
3ds Max 的主要功能.Autodesk.2023-07-17
3D环境建模.autodesk.2023-07-17
传媒和娱乐软件集.Autodesk.2023-07-19
3ds Max 的主要功能.欧特克.2023-07-19
Help.Autodesk官方网站.2023-07-18
Help.Autodesk.2023-08-10
Help-修改器.Autodesk.2023-08-10
Help.Autodesk.2023-08-10
3ds Max Plugins.EDUCAB.2023-07-21
Help-建筑对象.Autodesk.2023-08-10
Help-烘焙到纹理.Autodesk.2023-08-10
Help.autodesk.2023-07-18
Help-材质编辑器.Autodesk.2023-08-10
Help--光度学灯光.Autodesk.2023-08-10
Help--光能传递解决方案.Autodesk.2023-08-10
Help-3ds Max 中的照明.Autodesk.2023-08-10
Help-查看和导航 3D 空间.Autodesk.2023-08-11
Help-Active Shade视口.Autodesk.2023-07-20
Help-关于 ActiveShade.Autodesk.2023-08-11
Help-物理摄影机.Autodesk.2023-08-11
Help-场景转换器.Autodesk.2023-08-11
Help-角色动画.Autodesk.2023-08-11
Help-运动路径.Autodesk.2023-08-11
Help-流体.Autodesk.2023-08-11
Help-粒子流.Autodesk.2023-08-11
Help.Autodesk.2023-07-20
Help-场景安全工具.Autodesk.2023-07-20
Help-工作空间.Autodesk.2023-07-20
Help-工作空间.Autodesk.2023-08-11
Help-几何体文件格式.Autodesk.2023-08-11
1 - Introduction.itoosoft.2023-08-10
RailClone Lite.apps.Autodesk.2023-07-21
Tutorial.itoosoft.2023-08-10
Help关于 3ds Max Batch.Autodesk 3ds Max 2023.2023-07-21
课程.AREA.2023-08-12
Intro to 3ds Max.AREA.2023-08-12
教程.AREA.2023-08-12
文章.AREA.2023-08-12
资产.AREA.2023-08-12
运行软件.欧特克.2023-07-19
Sign in.Autodesk.2023-07-21
许可类型概述.欧特克.2023-07-19
sme- awards.Autodesk.2023-07-23
Computer Graphics Daily News.CGRecord.2023-07-23
announces.magazine artstation.2023-07-23
2017.CGW.2023-07-23
2019 winners.architect.2023-07-23
When to choose Maya or 3ds Max.Autodesk.2023-08-12
使用条款.Autodesk.2023-08-12
学生和教师.欧特克.2023-08-12
[AutodeskJointLiveWebinar]AMER.Autodesk.2023-07-20
我们如何“看”病毒.中青在线.2023-07-21
目录
概述
发展历史
开发背景
发展沿革
3D Studio阶段
3D Studio Max阶段
Discreet 3ds max阶段
Autodesk 3ds Max阶段
重要版本迭代
功能和服务
3ds Max界面概述
主要功能
三维建模
纹理和明暗处理
三维渲染
动画和效果
工作流和流程
次要功能
V-Ray
森林包
电晕渲染
图书经理
RailClone
扫描配置文件
劳维克植物套件
凤凰城
3ds Max Batch
特色服务
课程
教程
客户案例
资产
许可证制度
个人
管理员
所获荣誉
优势
相关事件
研讨会
软件应用
影响评价
参考资料