河南商业高等专科学校
毕 业 论 文
题 目 体育馆漫游动画 学 号 [1**********] 班 级 应用2班 专 业 计算机应用 系 别计算机应用系 作者姓名指导教师 李宏伟 职 称 助教
体育馆漫游动画
摘 要
随着我国经济的不断增长，科学技术的不断提高，城市化的步伐不断加快，各种建筑物的样式图以及动画预览便应运而生，建筑漫游动画也逐渐成为建筑表现的一个发展方向。建筑漫游动画就是运用3DMAX表现虚拟的三维环境，经过建模，材质，灯光，摄影机以及后期合成等流程，对建筑进行真实表现的一种重要手段，是艺术和技术的结合，它能在短期内完成未来建筑的动画展示过程，利用动态交互的方式对未来建筑进行身临其境的全方位的审视，其前所未有的人机交互性，真实建筑空间感等特性，能够给用户带来强烈，逼真的感官冲击，有利得促进了我国建筑领域的不断发展与创新。本文就建筑漫游动画的制作流程作了论述。
关键字：3DMAX 人机交互 三维空间 后期合成 premiere
目 录
一、绪论 ............................................................................................................. 4
（一）建筑漫游制作背景 ......................................................................... 4
（二）制作工具的选用与介绍 ................................................................. 4
1．3d studio max ................................................................................ 4
2．Adobe premiere CS4 ..................................................................... 4
3．Adobe After Effects CS4 ............................................................... 5
二、3DMAX三维模型制作 ............................................................................. 5
（一）建模理论与技法 ............................................................................. 5
（二）材质表现技法 ................................................................................. 6
（三）灯光的表现技巧 ............................................................................. 8
（四）摄影机的表现技巧 ......................................................................... 9
三、后期合成制作 ........................................................................................... 11
（一）视频合成制作 ............................................................................... 11
（二）音频剪辑制作 ............................................................................... 12
四、结论 ........................................................................................................... 13
参考文献 ........................................................................................................... 14
致 谢................................................................................................................. 15
一、绪论
（一）建筑漫游制作背景
随着经济的发展，城市化的步伐越来越快，建筑漫游动画也成为建筑表现的一种重要手段。人类思维的提升，对建筑样式与布局的理解也越来越深，对建筑漫游的三维表现要求越来越高，在三维环境中表现未来建筑是当前的一种发展趋势，于是利用3DMAX构建三维动画便应运而生。
（二）制作工具的选用与介绍
1．3d studio max
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图软件。在应用范围方面，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。拥有强大功能的3DS MAX被广泛地应用于商业及娱乐业中，比如建筑动画和视频游戏的制作。
2．Adobe premiere CS4
Premiere和广为人知的Photoshop软件同出自Adobe公司，是一种功能强大的影视作品编辑软件，可以在各种平台下和硬件配合使用。它是一款相当专业的DTV(Desktop Video)编辑软件，专业人员结合专业的系统的配合可以制作出广播级的视频作品。在普通的微机上，配以比较廉价的压缩卡或输出卡也可制作出专业级的视频作品和MPEG压缩影视作品。
到目前为止，premiere已经推出了6个版本，Adobe premiere cs4是当下使用比较多的一个版本，premiere的主要功能有影音素材的转换和压缩、视频/音频的捕捉与剪辑、视频编辑、制作丰富的过渡效果、能够添加运动效果以及支持Internet的连接等。
Premiere升级的版本正在逐渐成为高档影视制作的主流软件。
3．Adobe After Effects CS4
After Effects是Adobe公司推出的运行于PC和MAC机上的专业级影视合成软件，也是目前最为流行的影视后期合成软件。After Effects拥有先进的设计理念，与Adobe公司的其他产品Photoshop、Premiere和Illustrator有着紧密的结合。
Adobe After Effects cs4 针对使用人的不同需求，提供了Standard、 Production Bundle 两种版本，Standard 版本提供所有主要的合成控制，2D 动画及专业动画制作上的特效程序，较适合从事影视动画制作的相关人士。 Production Bundle 版本更加入了多种混色去背景能力，提供了高级的运动控制、变形特效、粒子特效，是专业的影视后期处理工具。
二、3DMAX三维模型制作
（一）建模理论与技法
3DMAX中的建模工具与方式有很多，主要分为基础建模和高级建模两部分。其中基础建模又可分为基本几何体建模、扩展几何体建模、2D配合修改器转3D建模和复合物体建模等。高级建模主要包括多边形(Polygon)建模、Surface/Patch 建模和NURBS建模等。这些建模方式相互补充，相辅相成。本例所采用的是多边形建模，首先用盒子工具建立模型的大致形状，然后经过点，线，面的调整与修改，多次使用挤出（Extrude）与轮廓（Outline）来构建建筑的基本形状。
例如本例中体育馆的顶层布局，是利用多边形建模制作的。首先使用Line工具，勾勒出顶的大体构造，然后进入点层级（Vertex），把各点转化为Bezier Corner，具体调整各个部位的位置，然后进入Spline层级，加适当的轮廓（Outline）量，调整体育馆顶的厚度，最后在Line层级下，添加挤出（Extrude）效果，调整体育馆顶的长度。建筑的大部分构造都是用多边形建
模制作的，多边形建模方法简单快捷，适合初学者的入门学习。如下图体育馆建筑模型效果2-1-1：
图2-1-1 体育馆建模效果图
另外，为了让建筑具有更强的真实感，在建模过程中需要注意一下几点：
1．注意模型的实际尺寸
在建模过程中必须严格按照实际工程图纸或者设计方案进行建模，这样方便以后进行施工建筑。
2．在满足建筑真实感的前提下，尽量把模型简化
减少模型的面数和线数，可以提高后期的修改和渲染速度，提高工作效率。
3．不过分依赖软件所提供的工具和实物
要尽可能的模仿世界中的真实物体，增加建筑的真实性和生机。
（二）材质表现技法
一个建筑的表现真实度在很大程度上依赖于材质贴图，一张好的材质贴图是建筑漫游成功的基础。材质贴的好坏，主要取决于渲染后是否能综合反映出物体的颜色、质感、反光度、透明度、粗糙感和自发光等。选择和制作一张好的材质需要三方面考虑：
1．突出通透感和反射特征
像黄色乳胶漆，白色乳胶漆以及玻璃的制作等，都需要考虑材质本身的光泽度，反射性等特征。以本例体育馆的墙面玻璃为例，首先考虑它的基本属性有：表面光滑，全透明，玻璃颜色过渡性，反射现象，折射现象。制作时首先将漫反射（Diffuse）通道设置为渐变贴图（Gradient Ramp），然后设置三个渐变点的RGB值。第一个渐变点颜色应该偏深蓝R=10，G=32，B=49，第二个渐
变点R=15，G=49，B=75，第三个渐变点应该为浅蓝R=44，
G=117,B=154。最后在反射（Reflection）通道中加入一张VR-贴图，反射数量为40，这样体育馆墙体的玻璃材质基本就调整好了。
2．选择适合材质的图片
在3DS MAX中所用到的大部分材质都要使用贴图，材质是贴图的基础，没有材质就没有贴图，贴图使材质编辑的进一步丰富、进一步深化。贴图的过程，是将制作好的纹理图片赋予物体表面的过程。
本例中关于树木的制作，主要就是通过材质图片来实现的，制作树木的基本方法有两种：
（1）利用面片（plane）制作树木
首先制作两个相交的面片，然后在漫反射（Diffuse）通道中选择位图（Bitmap），选中树木的材质图片，然后在不透明度(Opacity)通道中选择树木的黑白贴图。黑白贴图的制作方法就是在PHOTOSHIP中把树木的材质贴图转化成灰度图片。至此，树木的大致形状就体现出来了。
（2）利用VR-代理制作树木
对建筑的近景进行漫游时，对树木的形状会要求更精密，此时简单的面片制作已不能满足这些要求，需要利用VR-代理制作树木。首先选择几何体（Geometry）VRay工具，利用VR-代理，在建筑合适位置点击，然后选择需要代理的.vrsemh文件。做好准备工作后，选择一个空材质球，把材质类型改为
Multi/Sub-Object，然后根据树木的代理材料，设置合适的ID数目，每个ID号对应一种代理材料，树叶的代理材料需要在不透明度（Opacity）通道中加入对应的黑白贴图。需特别注意的是，树木的树干表面比较粗糙，所以需要在凹凸（Bump）通道中加入有纹理的透空贴图，这样比较精致的树木就做出来了。
3.当贴图很小，而需要此材质覆盖的范围又很大时，要在物体上添加UVW Mapping
UVW Mapping的作用就像是复制，当材质贴图比物体小时，材质贴图为了覆盖整个物体，而扩大好几倍，这样材质贴图的效果也就大大降低。利用UVW Mapping，材质贴图会依本身的大小自主复制，直至覆盖整个物体，这样渲染出后才是材质本身的形状。如本例体育馆前草坪的材质，对于UVW贴图的效果的使用前后进行了对比，如下图2-2-1和图2-2-2：
图2-2-1 使用UVW贴图之前的草坪
图2-2-2 使用UVW贴图之后的草坪
（三）灯光的表现技巧
灯光的架设在3DS MAX中也是非常重要的一部分。3DS MAX的灯光主要分为两类：标准灯光（standard）和光度学灯光
（photometric），如果3DMAX软件安装有VRay渲染器，则还会有VRay灯光。这些灯光都可以制作出很逼真的场景灯效。3DS AMX中的灯光可以模拟如阳光，白织光等灯光效果，我们可以根据不同的场景需求，来设定灯光的数量和参数。在灯光的设置中，光线的强弱，颜色，投射方式都可以明显的影响空间感染力。在建筑漫游动画中，灯光的设置可以依照一些原则来实现：
1.灯光的设置应遵循从主体到局部，从简到繁的过程
在任何场景中，从主体上看，首先应该考虑的就是主光源的设置，然后再看局部，设置辅助光源的强度和角度。这样架设灯光可以达到主次分明，互相补充的作用。就如本例中的体育馆目标平行光（Target Directional Light）模拟太阳光，它就是体育馆的主光源。目标平行光（Target Directional Light）是标准灯光（standard）的一种，可通过调整目标平行光的强度来体现太阳光的亮度，强度越大亮度越强。由于太阳光肯定会有阴影，
所以在对目标平行光的设置中加上VRayshadow，再调整光的颜色，太阳光给人一种温暖的感觉，所以平行光的颜色应该微黄暖色调，设置好参数，再根据具体的场景设置调整灯光的位置。
2.灯光的设置需要考虑场景中的明暗分布，不同的场景设置不一样的灯光
根据摄影机的走位，以及太阳光的照射方向，场景中会出现不同层次的明暗状况，这时就需要考虑局部灯光的设置。例如本例中的体育馆走廊间，按照摄影机走位和太阳光方向指示，走廊间应该稍微发亮，所以应在此位置设置一盏标准灯光（standard）中的泛光灯（OmniLight），致使局部增亮，形成一定的环境气氛，提高建筑漫游的真实度。
总之，灯光的设置需要根据场景中的具体情况而定。如本例中体育馆材质灯光渲染图2-3-1：
图2-3-1 材质灯光效果
（四）摄影机的表现技巧
在现实生活中，摄影机的运动拍摄产生了镜头，运动镜头是影视艺术督导的造型手段。著名的法国电影理论家马尔丹曾给镜头下过这样的定义：镜头是拍摄过程中摄影机的马达开动至停止这段时间内被感光的那段胶片。影视镜头的拍摄会随着镜头拍摄距离的变化、拍摄角度的变化、色彩的变化、焦距的变化和摄影机的运动等因素而产生不同的画面视觉效果。
在建筑漫游动画的制作过程中，镜头的运用和机位的设定与影视镜头的架设有异曲同工之处。随着三维影像技术的发展，镜
头架设的位置与角度都可以通过电脑三维软件设置，主要是通过虚拟摄影机的运动轨迹做出不受限制的镜头运动。而在3DMAX的实际制作中，需要注意几方面的问题：
1.要恰当的利用周围的环境来烘托气氛
影响建筑漫游动画镜头的首要因素就是景别。即从取景框截取的景物的大小、多少、远近都能极大地影响画面的效果，而决定画面景别的大小的因素是摄影机的机位和摄影机镜头的焦距长短。
本例中，主要表现的就是体育馆建筑的建筑模式，为了突出主题，在镜头架设中需要进行中景或近景特写。中景和近景能够比较清晰的表现建筑环境以及项目的每个结构。
2.镜头拍摄角度的把握
拍摄角度也是决定优秀的建筑动画画面的重要因素，虽然所拍摄的实物相同，但是若拍摄角度不同，则所拍到的画面所表达的含义以及给人的感觉都会有很大的差异。
在建筑漫游动画中，由于主体是建筑本身而不是人物，所以拍摄角度多采用仰角和俯角，这不仅能体现出建筑的宏伟外观，同时还可以展示环境全貌，交代建筑和周围景物的关系。本例体育馆的建筑漫游动画设置的两个镜头，分别就是仰角和俯角。如下图仰角2-4-1和俯角
2-4-2:
图2-4-1 体育馆仰视角度
图2-4-2 图书馆俯视角度
3.需深刻理解镜头的各种运动方式
镜头的运动是根据人眼的视觉运动来进行设计的，运动镜头的种类十分丰富，主要有推、拉、摇、移、跟、升、降等。镜头运动种类的不同会给人带来不同的情感。本例中镜头一是利用“降”的运动方式来体现建筑物的高度，“降”，顾名思义就是从上到下的运动路径。镜头二是利用“推”的运动方式，“推”就是指被拍摄的物体不动的情况下，摄影机的变焦镜头会按从左到右，或者从右到左的方向向前移动。在利用“推”的运动方式时，一般摄影机会转化为自由摄影机，方便摄影机的运动。为了更好表现建筑物，都利用近景或者中景拍摄，这样能够体现建筑物的宏伟与高大，给人视觉上的冲击力。
4.把握镜头移动的速度
镜头移动速度的把握是建筑漫游动画成功的关键，合理而准确的镜头速度不仅能够表现建筑的结构，而且还可以给人留下深刻的印象。在另一方面，镜头移动的快慢也要与动画音乐的节奏一致。例如“推”的速度加快，为了配合气氛，就应该使用节奏较快的音乐，随着建筑物运动速度的加快，音乐节奏也随之变快，给人带来一种紧张刺激的心理感受，这样动画的娱乐性也就增强了。
镜头移动的快与慢，要根据制作者所要表达的建筑物含义和情感做具体调节。
三、后期合成制作
到了后期合成阶段，和前面的3DMAX就没有多大关系了。动画从3DMAX渲染出来之后，需要把散乱的序列帧利用软件合成视频，这是最后出成品阶段，后期合成的工作对于建筑漫游动画也是至关重要的一步，同一建筑物序列帧经过不同的后期合成人员的制作，会呈现不一样的效果，所以后期合成人员的艺术造诣和水平对建筑漫游动画好坏有很大影响。
（一）视频合成制作
在3DMAX中渲染输出的序列帧需要经过视频合成软件的修剪和组织才能转化为视频格式。后期合成的工作就是把散乱的镜头进行最终合成，配音，调色，添加特效等，使其能体现建筑的宏
伟壮阔，使画面更具有冲击性。一般使用的后期合成的软件主要有Adobe Premiere CS4和Adobe After Effects CS4。就本例而言，体育馆建筑漫游渲染序列帧导入Premiere CS4中，然后调整色调，如果有需要还可以添加字幕，有时为了突出主题，会采用四边压角或者三边压角的方式。如本例中体育馆建筑物是在太阳光下的表现，所以可以适当的加一些特效，如光晕等，这样可以使建筑物表现的更加逼真。
（二）音频剪辑制作
一段完整的音乐，有时为了配合建筑物的运动特效，需要进行合成或者剪辑。一般建筑漫游动画时间都比较短，要在短时间内配合适当的音乐进行建筑物表现对于制作者来说还是比较难把握的问题。视频的合成和剪辑之后，拼凑出或快或慢的摄影机镜头运动，这时就需要对音乐进行后期的整理和修正。在合成视频之后，可以把视频导入Adobe After Effects CS4中进行进一步的添加特效，对音频也可以进行适当的调整。
四、结论
本文大体讲述了我校体育馆建筑的制作流程。主要经过建模，贴材质，设灯光，架摄影机，后期合成几方面来介绍体育馆的制作过程，其中最关键也是最难的，我认为还是建模阶段，正所谓万事开头难，模型建不好，后续的一切工作都是徒劳，所以在建模阶段细心是最重要的。摄影机的架设也是关键一步，摄影机架设角度和方式的不同，形成的视频所要表达的建筑物含义和给人的感觉都会有所差异。最后音乐的搭配也很重要，建筑动画配上合适的音乐，才会给人一种强烈的感觉和画面冲击。
就体育馆的最后成果来看，并没有达到自己的要求，有的地方灯光缓冲出了问题，出现了漏光黑斑等问题。应该是在构建灯光缓冲的时候，每n帧值给的太大，导致灯光缓冲太粗略。后期把每n帧值改小，应该就可以解决问题。还有就是两个摄影机之间的衔接问题，要解决此问题就应该在渲染序列帧之前，把两架摄影机的位置进行合理的调试。
总体来说，随着我国城市化水平的加快，3DMAX建筑漫游动画是一个很有发展前景的领域，也是未来建筑物的一个重要表现形式。所以掌握3DMAX建筑漫游动画的制作流程对于一个从事建筑漫游工作的人员来说至关重要。在我校体育馆的制作过程中，我学到了很多，真正的做到了理论与实践的结合，并得到了质的突破。在以后的学习和工作中，我会继续努力。
参考文献
[1] 作者：火星时代 《3ds Max&VRay建筑动画火星课堂.1》 ，人民邮电出版社2010年第1版。
[2] 作者：张凡 《Premiere Pro CS4中文版应用教材》 ，中国铁路出版社2011年第1版。
[3] 作者：欧宁 《漫游：建筑体验与文学想象》 ，中国青年出版社2011年第1版。
[4] 作者：王宏岳 《3DSMAX建筑动画》 ，武汉理工大学出版社2005年第1版。
[5] 作者：林军政 《渲染王：3ds Max+VRay建筑动画表现技法》 ，清华大学出版社2007年第1版。
致 谢
在河南商业高等专科学校学习的这三年，我学到了很多。每天紧张的学习，充实了大脑，也提升了自己的文化水平。时间总是在无知无觉中从人身边滑过，三年的在校学习时间就这样结束了。
三年的时间了，在老师的帮助下我学到了很多书本上学不到的知识，计算机专业最注重的就是实际操作能力，只是单纯的学习理论是行不通的，实践能力的高低才能说明自己的实力。所以老师经常会要求我们做一些东西，然后从我们做的好坏和优缺上再进一步深入的解决我们在做的过程中所遇到的问题，我很喜欢这样的教学方法，既提高了个人的动手能力，也可以把书本上的理论和实践相结合，达到双赢的效果。就是这样的方法，在两年多的时间里，我掌握了网站制作，多媒体技术，以及三维动画等技术。本例中制作的三维动画，就是利用了我在学习期间所积累的知识。做的时候也遇到了很多问题，大多在请教老师或同学后基本都能解决，但是最后结果还是有不尽如人意的地方。
最后感谢老师的辛苦教学，让我掌握了许多的知识。老师孜孜不倦的付出，提升了自己的实践能力，为以后的就业提供了有利的条件。
河南商专教务处制
河南商业高等专科学校
毕 业 论 文
题 目 体育馆漫游动画 学 号 [1**********] 班 级 应用2班 专 业 计算机应用 系 别计算机应用系 作者姓名指导教师 李宏伟 职 称 助教
体育馆漫游动画
摘 要
随着我国经济的不断增长，科学技术的不断提高，城市化的步伐不断加快，各种建筑物的样式图以及动画预览便应运而生，建筑漫游动画也逐渐成为建筑表现的一个发展方向。建筑漫游动画就是运用3DMAX表现虚拟的三维环境，经过建模，材质，灯光，摄影机以及后期合成等流程，对建筑进行真实表现的一种重要手段，是艺术和技术的结合，它能在短期内完成未来建筑的动画展示过程，利用动态交互的方式对未来建筑进行身临其境的全方位的审视，其前所未有的人机交互性，真实建筑空间感等特性，能够给用户带来强烈，逼真的感官冲击，有利得促进了我国建筑领域的不断发展与创新。本文就建筑漫游动画的制作流程作了论述。
关键字：3DMAX 人机交互 三维空间 后期合成 premiere
目 录
一、绪论 ............................................................................................................. 4
（一）建筑漫游制作背景 ......................................................................... 4
（二）制作工具的选用与介绍 ................................................................. 4
1．3d studio max ................................................................................ 4
2．Adobe premiere CS4 ..................................................................... 4
3．Adobe After Effects CS4 ............................................................... 5
二、3DMAX三维模型制作 ............................................................................. 5
（一）建模理论与技法 ............................................................................. 5
（二）材质表现技法 ................................................................................. 6
（三）灯光的表现技巧 ............................................................................. 8
（四）摄影机的表现技巧 ......................................................................... 9
三、后期合成制作 ........................................................................................... 11
（一）视频合成制作 ............................................................................... 11
（二）音频剪辑制作 ............................................................................... 12
四、结论 ........................................................................................................... 13
参考文献 ........................................................................................................... 14
致 谢................................................................................................................. 15
一、绪论
（一）建筑漫游制作背景
随着经济的发展，城市化的步伐越来越快，建筑漫游动画也成为建筑表现的一种重要手段。人类思维的提升，对建筑样式与布局的理解也越来越深，对建筑漫游的三维表现要求越来越高，在三维环境中表现未来建筑是当前的一种发展趋势，于是利用3DMAX构建三维动画便应运而生。
（二）制作工具的选用与介绍
1．3d studio max
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图软件。在应用范围方面，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。拥有强大功能的3DS MAX被广泛地应用于商业及娱乐业中，比如建筑动画和视频游戏的制作。
2．Adobe premiere CS4
Premiere和广为人知的Photoshop软件同出自Adobe公司，是一种功能强大的影视作品编辑软件，可以在各种平台下和硬件配合使用。它是一款相当专业的DTV(Desktop Video)编辑软件，专业人员结合专业的系统的配合可以制作出广播级的视频作品。在普通的微机上，配以比较廉价的压缩卡或输出卡也可制作出专业级的视频作品和MPEG压缩影视作品。
到目前为止，premiere已经推出了6个版本，Adobe premiere cs4是当下使用比较多的一个版本，premiere的主要功能有影音素材的转换和压缩、视频/音频的捕捉与剪辑、视频编辑、制作丰富的过渡效果、能够添加运动效果以及支持Internet的连接等。
Premiere升级的版本正在逐渐成为高档影视制作的主流软件。
3．Adobe After Effects CS4
After Effects是Adobe公司推出的运行于PC和MAC机上的专业级影视合成软件，也是目前最为流行的影视后期合成软件。After Effects拥有先进的设计理念，与Adobe公司的其他产品Photoshop、Premiere和Illustrator有着紧密的结合。
Adobe After Effects cs4 针对使用人的不同需求，提供了Standard、 Production Bundle 两种版本，Standard 版本提供所有主要的合成控制，2D 动画及专业动画制作上的特效程序，较适合从事影视动画制作的相关人士。 Production Bundle 版本更加入了多种混色去背景能力，提供了高级的运动控制、变形特效、粒子特效，是专业的影视后期处理工具。
二、3DMAX三维模型制作
（一）建模理论与技法
3DMAX中的建模工具与方式有很多，主要分为基础建模和高级建模两部分。其中基础建模又可分为基本几何体建模、扩展几何体建模、2D配合修改器转3D建模和复合物体建模等。高级建模主要包括多边形(Polygon)建模、Surface/Patch 建模和NURBS建模等。这些建模方式相互补充，相辅相成。本例所采用的是多边形建模，首先用盒子工具建立模型的大致形状，然后经过点，线，面的调整与修改，多次使用挤出（Extrude）与轮廓（Outline）来构建建筑的基本形状。
例如本例中体育馆的顶层布局，是利用多边形建模制作的。首先使用Line工具，勾勒出顶的大体构造，然后进入点层级（Vertex），把各点转化为Bezier Corner，具体调整各个部位的位置，然后进入Spline层级，加适当的轮廓（Outline）量，调整体育馆顶的厚度，最后在Line层级下，添加挤出（Extrude）效果，调整体育馆顶的长度。建筑的大部分构造都是用多边形建
模制作的，多边形建模方法简单快捷，适合初学者的入门学习。如下图体育馆建筑模型效果2-1-1：
图2-1-1 体育馆建模效果图
另外，为了让建筑具有更强的真实感，在建模过程中需要注意一下几点：
1．注意模型的实际尺寸
在建模过程中必须严格按照实际工程图纸或者设计方案进行建模，这样方便以后进行施工建筑。
2．在满足建筑真实感的前提下，尽量把模型简化
减少模型的面数和线数，可以提高后期的修改和渲染速度，提高工作效率。
3．不过分依赖软件所提供的工具和实物
要尽可能的模仿世界中的真实物体，增加建筑的真实性和生机。
（二）材质表现技法
一个建筑的表现真实度在很大程度上依赖于材质贴图，一张好的材质贴图是建筑漫游成功的基础。材质贴的好坏，主要取决于渲染后是否能综合反映出物体的颜色、质感、反光度、透明度、粗糙感和自发光等。选择和制作一张好的材质需要三方面考虑：
1．突出通透感和反射特征
像黄色乳胶漆，白色乳胶漆以及玻璃的制作等，都需要考虑材质本身的光泽度，反射性等特征。以本例体育馆的墙面玻璃为例，首先考虑它的基本属性有：表面光滑，全透明，玻璃颜色过渡性，反射现象，折射现象。制作时首先将漫反射（Diffuse）通道设置为渐变贴图（Gradient Ramp），然后设置三个渐变点的RGB值。第一个渐变点颜色应该偏深蓝R=10，G=32，B=49，第二个渐
变点R=15，G=49，B=75，第三个渐变点应该为浅蓝R=44，
G=117,B=154。最后在反射（Reflection）通道中加入一张VR-贴图，反射数量为40，这样体育馆墙体的玻璃材质基本就调整好了。
2．选择适合材质的图片
在3DS MAX中所用到的大部分材质都要使用贴图，材质是贴图的基础，没有材质就没有贴图，贴图使材质编辑的进一步丰富、进一步深化。贴图的过程，是将制作好的纹理图片赋予物体表面的过程。
本例中关于树木的制作，主要就是通过材质图片来实现的，制作树木的基本方法有两种：
（1）利用面片（plane）制作树木
首先制作两个相交的面片，然后在漫反射（Diffuse）通道中选择位图（Bitmap），选中树木的材质图片，然后在不透明度(Opacity)通道中选择树木的黑白贴图。黑白贴图的制作方法就是在PHOTOSHIP中把树木的材质贴图转化成灰度图片。至此，树木的大致形状就体现出来了。
（2）利用VR-代理制作树木
对建筑的近景进行漫游时，对树木的形状会要求更精密，此时简单的面片制作已不能满足这些要求，需要利用VR-代理制作树木。首先选择几何体（Geometry）VRay工具，利用VR-代理，在建筑合适位置点击，然后选择需要代理的.vrsemh文件。做好准备工作后，选择一个空材质球，把材质类型改为
Multi/Sub-Object，然后根据树木的代理材料，设置合适的ID数目，每个ID号对应一种代理材料，树叶的代理材料需要在不透明度（Opacity）通道中加入对应的黑白贴图。需特别注意的是，树木的树干表面比较粗糙，所以需要在凹凸（Bump）通道中加入有纹理的透空贴图，这样比较精致的树木就做出来了。
3.当贴图很小，而需要此材质覆盖的范围又很大时，要在物体上添加UVW Mapping
UVW Mapping的作用就像是复制，当材质贴图比物体小时，材质贴图为了覆盖整个物体，而扩大好几倍，这样材质贴图的效果也就大大降低。利用UVW Mapping，材质贴图会依本身的大小自主复制，直至覆盖整个物体，这样渲染出后才是材质本身的形状。如本例体育馆前草坪的材质，对于UVW贴图的效果的使用前后进行了对比，如下图2-2-1和图2-2-2：
图2-2-1 使用UVW贴图之前的草坪
图2-2-2 使用UVW贴图之后的草坪
（三）灯光的表现技巧
灯光的架设在3DS MAX中也是非常重要的一部分。3DS MAX的灯光主要分为两类：标准灯光（standard）和光度学灯光
（photometric），如果3DMAX软件安装有VRay渲染器，则还会有VRay灯光。这些灯光都可以制作出很逼真的场景灯效。3DS AMX中的灯光可以模拟如阳光，白织光等灯光效果，我们可以根据不同的场景需求，来设定灯光的数量和参数。在灯光的设置中，光线的强弱，颜色，投射方式都可以明显的影响空间感染力。在建筑漫游动画中，灯光的设置可以依照一些原则来实现：
1.灯光的设置应遵循从主体到局部，从简到繁的过程
在任何场景中，从主体上看，首先应该考虑的就是主光源的设置，然后再看局部，设置辅助光源的强度和角度。这样架设灯光可以达到主次分明，互相补充的作用。就如本例中的体育馆目标平行光（Target Directional Light）模拟太阳光，它就是体育馆的主光源。目标平行光（Target Directional Light）是标准灯光（standard）的一种，可通过调整目标平行光的强度来体现太阳光的亮度，强度越大亮度越强。由于太阳光肯定会有阴影，
所以在对目标平行光的设置中加上VRayshadow，再调整光的颜色，太阳光给人一种温暖的感觉，所以平行光的颜色应该微黄暖色调，设置好参数，再根据具体的场景设置调整灯光的位置。
2.灯光的设置需要考虑场景中的明暗分布，不同的场景设置不一样的灯光
根据摄影机的走位，以及太阳光的照射方向，场景中会出现不同层次的明暗状况，这时就需要考虑局部灯光的设置。例如本例中的体育馆走廊间，按照摄影机走位和太阳光方向指示，走廊间应该稍微发亮，所以应在此位置设置一盏标准灯光（standard）中的泛光灯（OmniLight），致使局部增亮，形成一定的环境气氛，提高建筑漫游的真实度。
总之，灯光的设置需要根据场景中的具体情况而定。如本例中体育馆材质灯光渲染图2-3-1：
图2-3-1 材质灯光效果
（四）摄影机的表现技巧
在现实生活中，摄影机的运动拍摄产生了镜头，运动镜头是影视艺术督导的造型手段。著名的法国电影理论家马尔丹曾给镜头下过这样的定义：镜头是拍摄过程中摄影机的马达开动至停止这段时间内被感光的那段胶片。影视镜头的拍摄会随着镜头拍摄距离的变化、拍摄角度的变化、色彩的变化、焦距的变化和摄影机的运动等因素而产生不同的画面视觉效果。
在建筑漫游动画的制作过程中，镜头的运用和机位的设定与影视镜头的架设有异曲同工之处。随着三维影像技术的发展，镜
头架设的位置与角度都可以通过电脑三维软件设置，主要是通过虚拟摄影机的运动轨迹做出不受限制的镜头运动。而在3DMAX的实际制作中，需要注意几方面的问题：
1.要恰当的利用周围的环境来烘托气氛
影响建筑漫游动画镜头的首要因素就是景别。即从取景框截取的景物的大小、多少、远近都能极大地影响画面的效果，而决定画面景别的大小的因素是摄影机的机位和摄影机镜头的焦距长短。
本例中，主要表现的就是体育馆建筑的建筑模式，为了突出主题，在镜头架设中需要进行中景或近景特写。中景和近景能够比较清晰的表现建筑环境以及项目的每个结构。
2.镜头拍摄角度的把握
拍摄角度也是决定优秀的建筑动画画面的重要因素，虽然所拍摄的实物相同，但是若拍摄角度不同，则所拍到的画面所表达的含义以及给人的感觉都会有很大的差异。
在建筑漫游动画中，由于主体是建筑本身而不是人物，所以拍摄角度多采用仰角和俯角，这不仅能体现出建筑的宏伟外观，同时还可以展示环境全貌，交代建筑和周围景物的关系。本例体育馆的建筑漫游动画设置的两个镜头，分别就是仰角和俯角。如下图仰角2-4-1和俯角
2-4-2:
图2-4-1 体育馆仰视角度
图2-4-2 图书馆俯视角度
3.需深刻理解镜头的各种运动方式
镜头的运动是根据人眼的视觉运动来进行设计的，运动镜头的种类十分丰富，主要有推、拉、摇、移、跟、升、降等。镜头运动种类的不同会给人带来不同的情感。本例中镜头一是利用“降”的运动方式来体现建筑物的高度，“降”，顾名思义就是从上到下的运动路径。镜头二是利用“推”的运动方式，“推”就是指被拍摄的物体不动的情况下，摄影机的变焦镜头会按从左到右，或者从右到左的方向向前移动。在利用“推”的运动方式时，一般摄影机会转化为自由摄影机，方便摄影机的运动。为了更好表现建筑物，都利用近景或者中景拍摄，这样能够体现建筑物的宏伟与高大，给人视觉上的冲击力。
4.把握镜头移动的速度
镜头移动速度的把握是建筑漫游动画成功的关键，合理而准确的镜头速度不仅能够表现建筑的结构，而且还可以给人留下深刻的印象。在另一方面，镜头移动的快慢也要与动画音乐的节奏一致。例如“推”的速度加快，为了配合气氛，就应该使用节奏较快的音乐，随着建筑物运动速度的加快，音乐节奏也随之变快，给人带来一种紧张刺激的心理感受，这样动画的娱乐性也就增强了。
镜头移动的快与慢，要根据制作者所要表达的建筑物含义和情感做具体调节。
三、后期合成制作
到了后期合成阶段，和前面的3DMAX就没有多大关系了。动画从3DMAX渲染出来之后，需要把散乱的序列帧利用软件合成视频，这是最后出成品阶段，后期合成的工作对于建筑漫游动画也是至关重要的一步，同一建筑物序列帧经过不同的后期合成人员的制作，会呈现不一样的效果，所以后期合成人员的艺术造诣和水平对建筑漫游动画好坏有很大影响。
（一）视频合成制作
在3DMAX中渲染输出的序列帧需要经过视频合成软件的修剪和组织才能转化为视频格式。后期合成的工作就是把散乱的镜头进行最终合成，配音，调色，添加特效等，使其能体现建筑的宏
伟壮阔，使画面更具有冲击性。一般使用的后期合成的软件主要有Adobe Premiere CS4和Adobe After Effects CS4。就本例而言，体育馆建筑漫游渲染序列帧导入Premiere CS4中，然后调整色调，如果有需要还可以添加字幕，有时为了突出主题，会采用四边压角或者三边压角的方式。如本例中体育馆建筑物是在太阳光下的表现，所以可以适当的加一些特效，如光晕等，这样可以使建筑物表现的更加逼真。
（二）音频剪辑制作
一段完整的音乐，有时为了配合建筑物的运动特效，需要进行合成或者剪辑。一般建筑漫游动画时间都比较短，要在短时间内配合适当的音乐进行建筑物表现对于制作者来说还是比较难把握的问题。视频的合成和剪辑之后，拼凑出或快或慢的摄影机镜头运动，这时就需要对音乐进行后期的整理和修正。在合成视频之后，可以把视频导入Adobe After Effects CS4中进行进一步的添加特效，对音频也可以进行适当的调整。
四、结论
本文大体讲述了我校体育馆建筑的制作流程。主要经过建模，贴材质，设灯光，架摄影机，后期合成几方面来介绍体育馆的制作过程，其中最关键也是最难的，我认为还是建模阶段，正所谓万事开头难，模型建不好，后续的一切工作都是徒劳，所以在建模阶段细心是最重要的。摄影机的架设也是关键一步，摄影机架设角度和方式的不同，形成的视频所要表达的建筑物含义和给人的感觉都会有所差异。最后音乐的搭配也很重要，建筑动画配上合适的音乐，才会给人一种强烈的感觉和画面冲击。
就体育馆的最后成果来看，并没有达到自己的要求，有的地方灯光缓冲出了问题，出现了漏光黑斑等问题。应该是在构建灯光缓冲的时候，每n帧值给的太大，导致灯光缓冲太粗略。后期把每n帧值改小，应该就可以解决问题。还有就是两个摄影机之间的衔接问题，要解决此问题就应该在渲染序列帧之前，把两架摄影机的位置进行合理的调试。
总体来说，随着我国城市化水平的加快，3DMAX建筑漫游动画是一个很有发展前景的领域，也是未来建筑物的一个重要表现形式。所以掌握3DMAX建筑漫游动画的制作流程对于一个从事建筑漫游工作的人员来说至关重要。在我校体育馆的制作过程中，我学到了很多，真正的做到了理论与实践的结合，并得到了质的突破。在以后的学习和工作中，我会继续努力。
参考文献
[1] 作者：火星时代 《3ds Max&VRay建筑动画火星课堂.1》 ，人民邮电出版社2010年第1版。
[2] 作者：张凡 《Premiere Pro CS4中文版应用教材》 ，中国铁路出版社2011年第1版。
[3] 作者：欧宁 《漫游：建筑体验与文学想象》 ，中国青年出版社2011年第1版。
[4] 作者：王宏岳 《3DSMAX建筑动画》 ，武汉理工大学出版社2005年第1版。
[5] 作者：林军政 《渲染王：3ds Max+VRay建筑动画表现技法》 ，清华大学出版社2007年第1版。
致 谢
在河南商业高等专科学校学习的这三年，我学到了很多。每天紧张的学习，充实了大脑，也提升了自己的文化水平。时间总是在无知无觉中从人身边滑过，三年的在校学习时间就这样结束了。
三年的时间了，在老师的帮助下我学到了很多书本上学不到的知识，计算机专业最注重的就是实际操作能力，只是单纯的学习理论是行不通的，实践能力的高低才能说明自己的实力。所以老师经常会要求我们做一些东西，然后从我们做的好坏和优缺上再进一步深入的解决我们在做的过程中所遇到的问题，我很喜欢这样的教学方法，既提高了个人的动手能力，也可以把书本上的理论和实践相结合，达到双赢的效果。就是这样的方法，在两年多的时间里，我掌握了网站制作，多媒体技术，以及三维动画等技术。本例中制作的三维动画，就是利用了我在学习期间所积累的知识。做的时候也遇到了很多问题，大多在请教老师或同学后基本都能解决，但是最后结果还是有不尽如人意的地方。
最后感谢老师的辛苦教学，让我掌握了许多的知识。老师孜孜不倦的付出，提升了自己的实践能力，为以后的就业提供了有利的条件。
河南商专教务处制