淺析3Dmax建模的方法和技巧

莫潔美

摘 要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，3Dmax技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛。3D電影、3D游戲、室內(nèi)設(shè)計(jì)等都體現(xiàn)著三維技術(shù)在生活中的實(shí)用性和普遍性。人們可以輕易地通過(guò)3Dmax在一個(gè)虛擬的空間里來(lái)實(shí)現(xiàn)自己想要的效果，做到使人如臨其境，給人一種真實(shí)存在感。通過(guò)對(duì)3Dmax的軟件的應(yīng)用，在三維制作的世界里實(shí)現(xiàn)那些人類(lèi)想象的，而在現(xiàn)實(shí)生活中不可能完成的事物。

關(guān)鍵詞：3Dmax；建模；方法

1 3Dmax

3D就是三維圖形，在計(jì)算機(jī)里顯示很具有立體感官的圖形。三維既是坐標(biāo)軸的三個(gè)軸，即x軸、y軸、z軸，其中x表示左右空間，y表示前后空間，z表示上下空間，這樣就形成了人的視覺(jué)立體感。3Dmax軟件憑借著具有強(qiáng)大的功能、良好的擴(kuò)展性、簡(jiǎn)單易操作、與其他軟件能夠配合良好等諸多優(yōu)點(diǎn)，成為了室內(nèi)設(shè)計(jì)軟件中使用最為廣泛的設(shè)計(jì)與繪圖軟件。

2 3D建模

3D建模通俗來(lái)講就是通過(guò)三維制作軟件構(gòu)建出具有立體感官的模型。目前很流行的三維動(dòng)畫(huà)制作軟件3ds max，有著強(qiáng)大的建模功能，可以創(chuàng)建各種人們想要的虛擬三維效果，被廣泛地應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)，機(jī)械制作，影視特效等多方面。三維造型大多是以各種幾何體為元素的存在，創(chuàng)建點(diǎn)、線(xiàn)、面組成的模型，創(chuàng)建的時(shí)候注意坐標(biāo)位置以及靈活到各個(gè)視圖創(chuàng)建或修改。建模一般步驟為：

（1）前期準(zhǔn)備。在制圖之前首先要確定所用的單位。導(dǎo)入各立面場(chǎng)景圖，將其群組，使其外輪廓線(xiàn)與平面外輪廓對(duì)齊，再凍結(jié)，作為參考

（2）3D建模。在場(chǎng)景圖的幫助下，明確設(shè)計(jì)的環(huán)境條件，裝飾標(biāo)準(zhǔn)，尺度要求和配套等基本內(nèi)容。初學(xué)者尤其要注意養(yǎng)成使用精確數(shù)據(jù)和比例的習(xí)慣。

（3）3D建模過(guò)程中會(huì)積累很多小模型，我們要養(yǎng)成一種習(xí)慣，就是對(duì)已經(jīng)完成的模型都給他添加材質(zhì)，并且為材質(zhì)命名。

3 建模方法

三維模型具有多種建模方法。設(shè)計(jì)者應(yīng)該根據(jù)不同的模型性質(zhì)、形狀、特點(diǎn)等選擇不同方法，才可以大大提高建模的效率，達(dá)到理想的效果。下面介紹一下在3d創(chuàng)建中常見(jiàn)的幾種建模方法，以及這些建模方法的優(yōu)缺點(diǎn)和運(yùn)用技巧，以幫助初學(xué)者或?qū)W生對(duì)建模有一個(gè)比較深入的了解，希望能在實(shí)際學(xué)習(xí)和工作中得到應(yīng)用。

3.1 基礎(chǔ)建模階段

基礎(chǔ)建模是室內(nèi)設(shè)計(jì)、三維立體設(shè)計(jì)時(shí)非常重要的部分，大多是比較簡(jiǎn)單的建模。參數(shù)設(shè)置與常用命令有如下幾種：選擇、旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)、對(duì)齊、鏡像、縮放、陣列、視圖等。這些也是最為基本的命令和工具，能夠運(yùn)用到所有制作中。同時(shí)，也需要熟練掌握這些操作手法，養(yǎng)成良好的3DMax軟件操作習(xí)慣。

（1）運(yùn)用基本幾何體和擴(kuò)展幾何體建模。他們本身就是一些簡(jiǎn)單的幾何形狀，或是內(nèi)置模型建模的運(yùn)用創(chuàng)建某些復(fù)雜模型的分解形狀。這種建模我們可以直接理解為堆積木。把現(xiàn)成的基本幾何體和擴(kuò)展幾何體進(jìn)行大小、方位調(diào)整之后，組合起來(lái)，形成最終想要的三維模型。這種建模方式可以說(shuō)是最直觀(guān)簡(jiǎn)單，最好理解，當(dāng)然也是初學(xué)者最容易掌握的一種方法?；編缀误w就像建筑工地現(xiàn)場(chǎng)的一些基本的建筑模塊如磚、瓦等，可以迅速搭建起一些簡(jiǎn)單的場(chǎng)景，用途非常廣泛。例如，使用長(zhǎng)方體的組合做成書(shū)柜。擴(kuò)展幾何體雖然使用不太頻繁，但是有時(shí)適當(dāng)應(yīng)用，可以節(jié)省大量的時(shí)間，如使用擴(kuò)展幾何體中的切角長(zhǎng)方體做抽屜門(mén)。

（2）運(yùn)用二維線(xiàn)條建模。二維線(xiàn)條建模是利用二維圖形再配合使用一些命令，使線(xiàn)條產(chǎn)生一種三維實(shí)體的建模方式。在3Dmax中，圖形命令面板可以輕易創(chuàng)建如線(xiàn)、矩形、橢圓、圓和多邊形等2D模型。有了2D圖形后，我們可以使用編輯修改器中的修改命令對(duì)2D圖形進(jìn)行修改，從而創(chuàng)建出所需要的三維模型。其中應(yīng)用較多的2d轉(zhuǎn)3d修改器有車(chē)削、擠出、倒角、倒角剖面等。例如我們可以繪制樣條線(xiàn)，再通過(guò)車(chē)削修改器制作高腳杯；繪制星形，再通過(guò)擠出修改器制作齒輪。二維線(xiàn)條建模修改時(shí)比較方便。由于大多數(shù)的2D圖形的點(diǎn)和線(xiàn)都比較少，再者對(duì)點(diǎn)和線(xiàn)的修改命令不多，常用的更少，因而修改起來(lái)也比較方便。例如在車(chē)削修改器創(chuàng)建高腳杯的時(shí)候，就只直接給節(jié)點(diǎn)進(jìn)行圓角處理，使得線(xiàn)條圓滑、優(yōu)美就可以了，很方便。

（3）運(yùn)用復(fù)合幾何體建模。復(fù)合幾何體是一種非常高效的建模方式，是多種形體的結(jié)合。我們可以利用兩個(gè)或兩個(gè)以上的三維幾何體或二維幾何體來(lái)創(chuàng)建另外一個(gè)三維物體。最常用的復(fù)合幾何體建模就是放樣與布爾運(yùn)算，應(yīng)用十分廣泛。復(fù)合運(yùn)算最直接的理解就是對(duì)模型的相加、相減或相交。不僅是幾何體可以布爾運(yùn)用，2d圖形也可以。布爾可以很靈活的處理一些有缺口或凸體的模型。例如創(chuàng)建洗手盆的凹位等、煙灰缸的缺口等。放樣的理念很廣，功能強(qiáng)大，應(yīng)用非常多，各種圖形隨路徑的放樣，中間更是有變形、扭曲等使創(chuàng)建出的3d模型千變?nèi)f化而又隨機(jī)自然。

3.2 運(yùn)用三維造型建模

在三維模型的制作中，僅僅運(yùn)用以上幾種方法建模的實(shí)例幾乎都是最簡(jiǎn)單的模型，其實(shí)不多，較為大型或復(fù)雜的建模都是采用三維造型。三維造型建模比較常用多邊形網(wǎng)格，面片，曲面幾種方式來(lái)創(chuàng)建復(fù)雜模型。因此又可分為：多邊形建模，面片和曲面建模。

（1）多邊形建模。多邊形建模是先使一個(gè)對(duì)象轉(zhuǎn)化為可編輯的多邊形對(duì)象，然后通過(guò)對(duì)該多邊形對(duì)象的下級(jí)點(diǎn)、線(xiàn)、面進(jìn)行編輯和修改來(lái)實(shí)現(xiàn)建模過(guò)程。當(dāng)多邊形的下級(jí)對(duì)象修改到接近理想雛形的時(shí)候，再通過(guò)細(xì)分與光滑處理，使更加接近需要的理想模型。通過(guò)多次網(wǎng)格平滑之后，模型可以不斷優(yōu)化，更具高度真實(shí)感。

（2）面片建模。面片建模最常用的就是表面蒙皮，即是以樣條曲線(xiàn)為基礎(chǔ)的面片建模。我們可以先繪制模型的大致輪廓構(gòu)架，再按照一定規(guī)則搭建樣條曲線(xiàn)的三維框架后，再增添一個(gè)蒙皮修改器即可產(chǎn)生面片類(lèi)的三維曲面模型。這種方法使用起來(lái)可以很靈活，只需要在原來(lái)的模型上增加三維樣條曲線(xiàn)框架即可，而生成的表面也可以很光滑自然。另一種面片建模就是從一個(gè)平面開(kāi)始，不斷通過(guò)調(diào)整頂點(diǎn)，切割、拉伸線(xiàn)段，細(xì)化面，甚至多次對(duì)面進(jìn)行倒角、擠出等操作，做出模型雛形后，再進(jìn)行網(wǎng)格平滑，最后做出逼真可信的模型。聽(tīng)起來(lái)面片建模也容易理解，但是要求設(shè)計(jì)者有很好的3d空間概念，操作起來(lái)繁瑣、復(fù)雜，很容易出現(xiàn)小偏移大變形的建模效果。由于用這種方法建模經(jīng)常要反復(fù)修改，成型效率很低，更要花費(fèi)時(shí)間精力，因而要有較好的建?；A(chǔ)和熟練的3d技術(shù)的設(shè)計(jì)者應(yīng)用，初學(xué)者則要花費(fèi)大量的時(shí)間才可以完成，甚至還不能很讓人滿(mǎn)意。例如給人的鼻子建模，在修改節(jié)點(diǎn)、面的倒角參數(shù)等都要非常精細(xì)，再網(wǎng)格平滑后才可以看到比較接近，逼真的效果。

（3）曲面建模。曲面建模是目前用途非常廣泛的一種建模方法，基于控制點(diǎn)來(lái)調(diào)節(jié)表面的曲度，自動(dòng)計(jì)算出光滑的表面精度。曲面能夠比傳統(tǒng)的網(wǎng)格建模方式更好地控制物體表面的曲線(xiàn)度，從而能夠創(chuàng)建出更逼真、生動(dòng)的造型。

4 給完成的模型添加材質(zhì)貼圖和渲染

建模完成后都應(yīng)該及時(shí)給上材質(zhì)或貼圖。材質(zhì)的主要作用是凸顯出每個(gè)背景或者是圖案的顏色，就像畫(huà)畫(huà)中的顏色一樣。我們可以利用材質(zhì)使得模型更加形象鮮明，也可以通過(guò)材質(zhì)設(shè)置增加高光級(jí)別，或反光等使模型更具質(zhì)感。而貼圖能夠有效地將圖片的材質(zhì)信息投影到模型的表面。這種作用下類(lèi)似于將禮品用包裝紙包裹起來(lái)。材質(zhì)貼圖的靈活運(yùn)用使得模型的效果圖各具繽紛。

在完成3D建模以后，添加材質(zhì)貼圖，進(jìn)行渲染查看最終視覺(jué)效果，選擇圖片大小設(shè)置，并可以適當(dāng)選取光源外物體是否顯示。在渲染完成以后，觀(guān)察整體效果，最后選擇保存圖片格式為T(mén)IF、JPEG等格式。

5 結(jié)語(yǔ)

創(chuàng)建模型是建立三維效果的最基礎(chǔ)。精準(zhǔn)的創(chuàng)建模型是效果圖制作成功的最根本的保障。在3ds max的課堂中，建模是最基礎(chǔ)、最重要階段，必須要重點(diǎn)并熟練掌握。 無(wú)論是初學(xué)者還是設(shè)計(jì)師，也要不斷提升自己的實(shí)戰(zhàn)技能，及時(shí)了解行業(yè)動(dòng)態(tài)，掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)，不斷創(chuàng)新和探索新方法，努力提高自己的實(shí)踐能力和較強(qiáng)的綜合能力。

參考文獻(xiàn)

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