3Ds Max三維建模及應(yīng)用研究

袁冠男（哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院,哈爾濱150081）

3Ds Max三維建模及應(yīng)用研究

袁冠男
（哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院,哈爾濱150081）

摘要：當(dāng)今游戲設(shè)計(jì)里，專業(yè)建模、制作動(dòng)畫的軟件中，三維中首選就是3dsmax軟件。它不僅提供了實(shí)時(shí)三維建模、渲染和動(dòng)畫設(shè)計(jì)等功能，還被廣泛應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)、平面廣告、影視動(dòng)漫、工業(yè)設(shè)計(jì)、游戲產(chǎn)業(yè)、建筑漫游、多媒體制作以及工程可視化領(lǐng)域中。對(duì)于三維建模設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，運(yùn)用三維技術(shù)來(lái)完成模型是重中之重。正確的模型是任何三維造型的前提條件。

關(guān)鍵詞：三維建模；虛擬現(xiàn)實(shí)；游戲設(shè)計(jì)

1三維角色建模技術(shù)的理論研究

1.1建模方法

物體的結(jié)構(gòu)和動(dòng)勢(shì)的分析放在首位，利用適合的創(chuàng)建方法，各部分拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的確定應(yīng)該放在最后，根據(jù)這種建模思想。角色建模思路如圖1所示。

圖1角色建模思路

1.2角色建模的具體過(guò)程

1.2.1?角色設(shè)計(jì)

動(dòng)畫師通常根據(jù)設(shè)計(jì)草案在頭腦中塑造動(dòng)畫形象，然后使這些形象生動(dòng)的落在立體圖紙之上。即三視圖：前視圖、后視圖、側(cè)視圖。1.2.2?分析結(jié)構(gòu)特征

物體的分類有兩種：不規(guī)則物體和規(guī)則物體。物體在3D軟件中的形態(tài)用形態(tài)規(guī)則解釋，規(guī)則物體是有明顯的特征和規(guī)律的事物，他們的特征是有明確的尺寸規(guī)格，可以批量生產(chǎn)，例如室內(nèi)裝飾品、使用的工具等。不規(guī)則物體的特征是沒(méi)有固定的指標(biāo)，比較隨意，絕不可能復(fù)制，批量生產(chǎn)，如天空海洋，花鳥(niǎo)魚蟲以及氣候的變化。

由于規(guī)則的物體有固定的標(biāo)準(zhǔn)，因此任何人都可以做出一樣的模型。而不規(guī)則的物體本身比較隨意，沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以要要根據(jù)制作者的經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)，這是最能考驗(yàn)制作者能力的模型。基本人體是生物建模中最基本的，要想做好模型，就應(yīng)該具備解剖學(xué)的知識(shí)，這是最基本的要求，不能在骨骼和肌肉上結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)基本錯(cuò)誤，還要了解運(yùn)動(dòng)規(guī)律，美學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)必不可少。

1.2.3?確定建模方法

堆砌法和細(xì)分法是三維建模方法中最主要的兩種，這兩種方法有不同的建模方式。從零散到整體的創(chuàng)建物體的方式，一部分一部分堆砌而成的是堆砌法。而先創(chuàng)建一個(gè)物體的整體，再細(xì)分，進(jìn)行細(xì)節(jié)的雕琢的方法是細(xì)分法。

建造非曲面物體通常用堆砌法，如家具模型、工業(yè)零件等，它是把復(fù)雜的物體拆分為一些基礎(chǔ)的零部件，先制作出來(lái)每部分，最后將它們堆砌在一起。它的命令包括：彎曲、倒角，擠出、FFD變形工具等。細(xì)分法也就是編輯網(wǎng)格或編輯多邊形方式建模，首先創(chuàng)建物體的基本大型，然后對(duì)模型各個(gè)部分細(xì)節(jié)進(jìn)行分段調(diào)整，一般我們使用細(xì)分法來(lái)完成三維人物或曲面物體主體的建模。它的命令包括：編輯網(wǎng)格、編輯多邊形、鏡像、對(duì)稱、塌陷、渦輪平滑等。

1.2.4?模型的建造

模型制作的重要前提是根據(jù)模型結(jié)構(gòu)，選擇最佳的建模方法。在這個(gè)過(guò)程中，不同類型的模型應(yīng)該選擇不同的模型來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2實(shí)驗(yàn)及結(jié)論

我們使用3dsMax軟件制作兩種類型的動(dòng)畫模型對(duì)前面提出的兩種建模技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。

圖2哆唻A夢(mèng)模型的建模過(guò)程

實(shí)驗(yàn)1是卡通哆唻A夢(mèng)模型，建模過(guò)程如圖2所示，圖2（4）是最終效果?？ㄍǘ邌婣夢(mèng)屬于規(guī)則物體，因此堆砌法最適合此種模型建模，圖2（1）,（2）是堆砌過(guò)程，哆唻A夢(mèng)的每部分都是基本幾何體。圖2（3）是各部分堆砌后的結(jié)果。這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明規(guī)則物體適用堆砌法，堆砌法是一個(gè)把復(fù)雜的物體簡(jiǎn)化了的建模過(guò)程。

實(shí)驗(yàn)2是游戲人物模型，創(chuàng)建過(guò)程如圖3所示。我們分析研究之后，由于它不是由簡(jiǎn)單基本幾何體構(gòu)成，應(yīng)使用細(xì)分法來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖3（x）顯示了角色所有結(jié)構(gòu)和布線的過(guò)程。渲染效果如圖3（y）所示。這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明不規(guī)則物體適用細(xì)分建模法，細(xì)分建模法可以像雕塑一樣建立不規(guī)則物體的模型。

圖3游戲人物的建模過(guò)程

3結(jié)論

本文要闡述的是根據(jù)不同角色的模型每使用不同的建模方法，進(jìn)行創(chuàng)建模型，總結(jié)了兩種不同模型的建模方法，即，堆砌法和細(xì)分法，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明本文提出的建模技術(shù)理論是有效的。