浅谈机械设计中三维动画的创作过程 

   1  动画编导  动画编导属前期创意和规划工作，可根据演示需要进行编剧和导演。比如：在制作一实验回路系统流程的动画时，可先进行三维模拟和动态鸟瞰；把回路中的各设备在一个场景中装配成一段线路，制作全景漫游动画，展示所有设备；对单个主要装置沿环形路径绕行浏览一周并作局部放大观察或剖式动画展开等。 

   2  资料收集  资料收集包括以下项目：收集路径、跨越情况、机电设备、装置流程及基础等设施的三维动画几何尺寸及色彩、材质、光泽等。

   3  建模  1  模型简化及比例选择  模型越接近实物则越复杂，在MAX中渲染效果也就越好，但建模及动画制作花费的时间会成倍增加。使用最少的细节数量来降低模型复杂度，通过对各种造型、路径步数、变形优化和3D修改的参数以及边数的设置来控制生成实体的界面数量获得所要求的真实度。这样即可节省很多制作、渲染时间，又使动画效果完全满足需要。为了保证真实感，对在同一场景中出现的模型必须采用相同的尺寸单位和比例，建议以毫米为单位按物体实际尺寸构建模型。  2  建模软件选择  选用的建模工具有MAX和CAD，现分述如下。MAX是由Autodesk公司开发的世界流行的造型处理、渲染着色及动画制作工具，建模功能非常强大，几乎可建任何形状的三维形体，但其建模偏重于艺术化，精度较低，对于那些对精度要求不高的模型更为适合。CAD是由Autodesk公司开发的风靡世界的二维、三维动画工程制图工具，它同MAX之间可用多种文件格式进行模型互换。尽管建模功能不如MAX强大，但对一般规则物体都能胜任。尤其是它具有高精度的数字输入功能、严格灵活的捕捉方式和精确定位空间坐标系的能力，非常适合规则模型的精确建模。可各取所长，根据模型特点选用最适合的造型工具。对于简单有规则的设备、基础、管道等可在CAD中精确建模，然后导入MAX渲染并制作动画，对于较复杂的设备、文字、流动液体等非规则体用MAX搭建。 3  CAD建模  用CAD建模，要把材质相同的模型放在同一层中，分层管理模型，这样导入MAX后同层所有模型被组合为一个物体，便于选择、编辑及赋材质。除一般二维命令外，还要学习视点变换、坐标系变换、渲染及少量三维建模命令：①用vpoint或dview从各个视角观察模型；②全面领会UCS各选项的功能，能把用户坐标系的xoy平面严格指定在空间中的任何平面上，把该平面转化为“工作平面”，在CAD中绘图时，所有操作都是相对于用户坐标系的xoy平面，这样便把空间问题转化为平面问题，这是三维建模的前提和捷径；③学会用shade或render渲染模型，辅助校验其正误；④会用elev或thickness命令设置即将绘制实体的高度和厚度，并理解二者正负号的意义，对于pline、trace、solid、circle等二维实体，给定厚度就成为三维模型；⑤会用extrude及revolve等造型工具；⑥要充分利用模型的对称性，用镜像命令mirror/mirror3d或阵列命令array/3darray生成对称部分，提高效率。4  MAX建模  用MAX建复杂模型如文字、液体、不规则物体等要酌情简化，它们在MAX 中都可轻松建制，一般包括下列简单几步：①生成几何图形，产生视景的舞台；②生成光线和镜头；③给几何图形赋予材质；④生成特殊效果；⑤让几何图形动起来，使视景变成动画；⑥渲染动画。

   4  模型从CAD转入MAX  二者之间可通过dxf、3ds、dwg 3种文件格式互相交换模型。步骤如下：①在CAD中冻结无用层，选file－export－选模型－赋名成为3ds格式－选layer关掉smoothing及welding－ok；②打开MAX，选file－import－指定3ds格式并选中交换文件－打开，选merge－ok。 

   5  动画制作  动画的渲染制作是一门技术，更是一门艺术，仅把步骤简述如下：①全部模型建成后，启动MAX，选file－merge，把所需模型合并在同一场景中，移动、装配有关模型，使其相对空间位置正确(当然装配工作在CAD中完成，装配好后再导入MAX，这样能实现相对位置的精确控制)；②设置相机，切换到相机视图观察模型；③给场景选背景、置灯光，给模型赋材质；④初步渲染相机视图、反复调整并重新渲染，直到满意；⑤创建相机路径并指定给相机，在相机视图中进行动画预览，使相机沿此路径移动并浏览模型，反复编辑该路径和相机并重新预览，直到满足要求；⑥生成动画，存为avi文件。 

   6  动画合成及播放  利用wps2000或powerpoint把文字说明、动画、声音等合成幻灯片文件，可直接在电脑屏幕上或投射到幕布上播放，全面展示设计方案。