3ds Max python脚本编写及部分API介绍

1.无名

  最近，老师让我用3ds Max渲染一批模型制作数据集。大概看了一下，每个模型从不同角度共需要渲染一百多张，而这样的模型总共有三百多个。如果直接手工上手开干的话，我想我可能会变成一个无情的渲染机器，但是，作为一个计算机学科的学生，这不正是发挥专业特长的时候吗？首先分析一下这个任务，无非就是以下几个步骤：

1. 导入模型；
2. 制作关键帧动画；
3. 渲染图片并保存；
4. 重复以上动作N次；

  而我们知道，重复的工作是计算机最擅长的，因此我在官网3ds Max 2018 Help 花了一些时间查阅3ds Max脚本，然后将一个集合自动加载、动画、渲染、保存、清除等流程写成一个脚本文件，最后运行脚本，开始摸鱼。

2. 3ds Max脚本简介

  3ds Max原生的脚本语言是MAXScript，而通过其官方提供的MAXPlus库来提供对python2.7语言的支持。安装的时候自带python2.7的运行环境，可以在菜单栏 -> Scripting -> MAXScript Listener 中选中python，然后就可以测试python代码(如图1所示)。

图1. MAXScript Listener

而写好的脚本文件则可以在菜单栏 -> Scripting -> runScript中选中运行。因为python API没有MAXScript资料和文档丰富，所以一般在实际脚本编写中可以将MaxScript和python结合使用。

3. MaxPlus API简介

  python主要通过MaxPlus包来实现3ds Max的相关操作。下面介绍一些MaxPlus的常用类和函数。

• MaxPlus.Core类

import MaxPlus
MaxPlus.Core.EvalMAXScript(command)  #在python中运行Maxscript脚本，command维MAXScript命令。

MaxPlus.FileManager类

   - MaxPlus.FileManager.Merge()     #将Max模型合并到当前模型
   - MaxPlus.FileManager.Import()     #导入模型，如fbx，obj等。

MaxPlus.SelectionManager类

   - MaxPlus.SelectionManager.GetNodes()   #获取场景中选中的所有INode对象。

MaxPlus.INode类

   - MaxPlus.INode.IsGroupMember()   #判断是否是组成员，类似的有  IsGroupHead()
   - MaxPlus.INode.Delete(self)   #删除一个INode物体
   - MaxPlus.INode.DeleteNodes(INodeTab)     #删除一系列INode节点
   - MaxPlus.INode.SetLocalRotation(rotate_axis)   #设置按照局部坐标系旋转
   - MaxPlus.INode.GroupNodes(INodeTab, MaxPlus.WStr(name))  #将所选INode组合
   - MaxPlus.INode.GetINodeByName(name)  #根据模型名获取模型INode对象

MaxPlus.Quat 四元数类

   - MaxPlus.Quat(x,y,z, w)   # 获取给定数值的旋转四元数
   - quat = MaxPlus.Quat()
   - quat.SetEuler(dx,dy,dz)  #按欧拉角的方式分别设置绕X，Y，Z的旋转角度（弧度），进而获得对应的四元数。

MaxPlus.Animation 动画类

注意！动画中每一帧被分为160段

  import MaxPlus
  anim = MaxPlus.Animation
  newRange = MaxPlus.Interval(0, newFrames)    #获取时间区间类，其中newFrames = 实际帧数 * 160
  anim.SetRange(newRange)      #设定动画帧数范围

  anim.SetAnimateButtonState(True)   #开启自动关键帧按钮

  for idx in range(0,Nums):
      anim.SetTime(( idx*Frames) * ticks, doRedraw)  #设置关键点
      node.SetLocalRotation(quat)    #从上一个关键点到这个关键点，所做的变换
    
      anim.SetTime( ((idx+1)*Frames-1) * ticks, doRedraw)  #设置关键点
      node.SetLocalRotation(no_rotate)   #从上一个关键点到这个关键点，所做的变换, 
  anim.SetAnimateButtonState(False)   #关闭自动关键帧按钮

MaxPlus.RenderSettings 类

  这是一个静态类，主要用来设置渲染参数

   - MaxPlus.RenderSettings.SetOutputFile(outputpath)    #设置输出路径
   - MaxPlus.RenderSettings.SetSaveFile(True)  #选择保存渲染图片
   - MaxPlus.RenderSettings.SetWidth(width)  #设置渲染图片宽度
   - MaxPlus.RenderSettings.SetTimeType(2)  #设置渲染帧数方式，2为设置帧数范围，此外，0为渲染单帧
   - MaxPlus.RenderSettings.SetFileNumberBase(0) #渲染多帧图片保存的开始下标
   - MaxPlus.RenderSettings.SetStart(0)  #设置帧数范围的起点
   - MaxPlus.RenderSettings.SetEnd()   #设置帧数范围的终止点
   - MaxPlus.RenderSettings.OpenDialog()   #打开渲染设置框，这个测试的时候有助于更新并应用参数
   - MaxPlus.RenderSettings.SetCurrent(vray_renderer)  #将上面得到的渲染器，设为当前渲染器，即可以采用这个渲染器进行渲染。

MaxPlus.ViewportManager 类

  该类用于管理当前窗口

   - MaxPlus.ViewportManager.Viewports #生成器类似，可列出所有窗口
   - MaxPlus.ViewportManager.SetActiveViewport(idx)   #idx为某个窗口在上面生成器中的下标，该函数可将该窗口设为活跃窗口(渲染器将会渲染活跃窗口的内容)。
   - MaxPlus.Viewport.SetViewCamera(cam)  #将某个相机INode设为窗口的视图，渲染器将可以渲染相机视图。

其他函数

    - MaxPlus.RenderExecute.QuickRender() #开始渲染

3. 总结

  我这里介绍的API只是一些我用到的，在官网可以看到MaxPlus的类和函数非常多，全部了解不太现实，一般可以用到什么再去学，这里可以结合官网和安装包提供的python脚本示例代码进行学习( 在3ds Max[安装路径\Autodesk\3ds Max 2018\scripts\Python] 目录下可以找到相关脚本文件)。