第四章3D建模-高級建模

主講教師：陳真中國石油大學(xué)（華東）信息與控制工程學(xué)院基礎(chǔ)建模方法創(chuàng)建的是幾何參數(shù)對象。高級造型與調(diào)整利用模型轉(zhuǎn)換功能可以方便的將幾何參數(shù)對象轉(zhuǎn)換為其他建模方式創(chuàng)建幾何原型對象，然后進一步加工編輯。一、建模方式簡介

多邊形建模：所有物體最基本組成單位，可直接對點、邊、面進行操作，它最易于面數(shù)的最優(yōu)化工作。

網(wǎng)格建模：可直接對“點”、“邊”、“面”進行操作，造出許多型，也可以選中其中的一部分進行刪除。

NURBS建模：造型功能很強大，但是由于其內(nèi)部復(fù)雜，所以其顯示速度很慢。

面片建模：顯示速度很快，每個“面片柵格”都有三個或者四個節(jié)點來幫助編輯。二、多邊形建模–可編輯多邊形和可編輯網(wǎng)格相比，在點線面的編輯方面有著更突出的表現(xiàn)，它有著更強大而且人性化的功能。1．多邊形建模的流程

可編輯多邊形是后來發(fā)展起來的一種多邊形建模技術(shù)，多邊形物體也是一種網(wǎng)格物體，面板中的參數(shù)和“編輯網(wǎng)格”參數(shù)接近，但很多地方超過了“編輯網(wǎng)格”，使用可編輯多邊形建模更方便。

多邊形建模是由點構(gòu)成邊，由邊構(gòu)成多邊形，通過多邊形組合就可以制作成用戶所要求的造型。如果模型中所有的面都至少與其他3個面共享一條邊，該模型就是閉合的。如果模型中包含不與其他面共享邊的面，該模型是開放的。一、將對象轉(zhuǎn)換為多邊形對象方法1）右擊物體或右擊修改堆棧，選擇“轉(zhuǎn)換為可編輯多邊形”方法2）添加“編輯多邊形”修改器二、子物體：頂點：最小的子物體單元，它的變動將直接影響與之相連的網(wǎng)格線，進而影響整個物體的表面形態(tài)邊：三維物體上關(guān)鍵位置上的邊是很重要的子物體元素邊界：是一些比較特殊的邊，是指獨立非閉合曲面的邊緣或刪除多邊形產(chǎn)生的孔洞邊緣；邊框總是由僅在一側(cè)帶有面的邊組成，并總是為完整循環(huán)。通過編輯邊界可在開放表面的缺口處進行造型不能選擇邊框中的邊。單擊邊框中的一個邊會選擇整個邊框；可以在“編輯多邊形”中，或通過應(yīng)用補洞修改器將邊框封口；還可用連接復(fù)合對象連接對象之間的邊界。多邊形：是由三條或多條首尾相連的邊構(gòu)成的最小單位的曲面。在“可編輯多邊形”中多邊形物體可以是三角、四邊網(wǎng)格，也可是更多邊的網(wǎng)格，這一點與“可編輯網(wǎng)格”不同。元素：可編輯多邊形中每個獨立的曲面三、常用參數(shù)：編輯多邊形模式欄：模型：使用“編輯多邊形”功能建模。在“模型”模式下，不能設(shè)置操作的動畫。動畫：使用“編輯多邊形”功能設(shè)置動畫。選擇欄：設(shè)置可編輯多邊形子對象的選擇方式使用堆棧選擇：啟用時，自動使用在堆棧中向上傳遞的任何現(xiàn)有子對象選擇，并禁止手動更改選擇。按角度：啟用時，如果選擇一個多邊形，會基于復(fù)選框右側(cè)的角度設(shè)置選擇相鄰多邊形。此值確定將選擇的相鄰多邊形之間的最大角度。僅在“多邊形”子對象層級可用。忽略背面：收縮：取消選擇最外部的子對象，對當(dāng)前子物體的選擇集進行收縮以減小選擇區(qū)域擴大：對當(dāng)前子物體的選擇集向外圍擴展以增大選擇區(qū)域（對于此功能，邊框被認為是邊選擇）環(huán)形：選擇與選定邊平行的所有邊。（僅適用邊和邊框）循環(huán)：選擇與選定邊方向一致且相連的所有邊（僅適用邊和邊框，并只通過四個方向的交點傳播）2．編輯頂點欄：子對象為“頂點”時，出現(xiàn)“編輯頂點”卷展欄，可對選中的頂點進行編輯移除：將所選擇的節(jié)點去除（快捷鍵BACKSPACE）注：“移除”與Delete不同：Delete是刪除所選點的同時刪除點所在的面；移除不會刪除點所在的面，但可能會對物體的外形產(chǎn)生影響（可能導(dǎo)致網(wǎng)格形狀變化并生成非平面的多邊形）環(huán)形循環(huán)?????

斷開：在選擇點的位置創(chuàng)建更多的頂點，每個多邊形在選擇點的位置有獨立的頂點擠出：對選擇的點進行擠出操作，移動鼠標時創(chuàng)建出新的多邊形表面切角：將選取的頂點切角焊接：對“焊接”對話框中指定的范圍之內(nèi)連續(xù)、選中的頂點，進行合并。所有邊都會與產(chǎn)生的單個頂點連接目標焊接：選擇一個頂點，將它焊接到目標頂點連接：在選中的頂點對之間創(chuàng)建新的邊移除孤立頂點：將所有孤立點去除移除未使用的貼圖頂點：將不能用于貼圖的頂點去除重復(fù)上一個：重復(fù)最近使用的命令。創(chuàng)建：可將頂點添加到單個選定的多邊形對象上

塌陷：將選定的連續(xù)頂點組進行塌陷，將它們焊接為選擇中心的單個頂點。

注：命令按鈕后面的 是設(shè)置相應(yīng)命令的參數(shù)，單擊后會彈出相應(yīng)的命令設(shè)置對話框3．編輯邊欄：子對象為“邊”時，出現(xiàn)“編輯邊”卷展欄分割：沿選擇的邊將網(wǎng)格分離注：分割后，并不能立刻看到分割的網(wǎng)格，在移動分割的邊之后就可看到結(jié)果插入頂點：在可見邊上插入點將邊進行細分創(chuàng)建圖形：根據(jù)選擇一條或多條邊創(chuàng)建新的曲線編輯三角剖分：四邊形內(nèi)部邊重新劃分擠出、切角、焊接、目標焊接連接：在每對選定邊之間創(chuàng)建新邊。只能連接同一多邊形上的邊。不會讓新的邊交叉。（如選擇四邊形四個邊，連接，則只連接相鄰邊，生成菱形圖案）旋轉(zhuǎn)：通過單擊對角線修改多邊形細分為三角形的方式在指定時間，每條對角線只有兩個可用的位置。連續(xù)單擊某條對角線兩次時，可恢復(fù)到原始的位置處。通過更改臨近對角線的位置，會為對角線提供另一個不同位置。切割和切片：使用這些類似小刀的工具，可以沿著平面（切片）或在特定區(qū)域（切割）內(nèi)細分多邊形網(wǎng)格。網(wǎng)格平滑：與“網(wǎng)格平滑”修改器中的劃分功能相似。隱藏選定對象、全部取消隱藏、隱藏未選定對象：編輯邊界欄：子對象為“邊界”時，出現(xiàn)“編輯邊界”卷展欄封口：使用單個多邊形封住整個邊界環(huán)。橋：使用多邊形的“橋”連接對象的兩個邊界。編輯多邊形欄：子對象為“多邊形”時，出現(xiàn)“編輯多邊形“卷展欄擠出：適用于點、邊、邊框、多邊形等子物體直接在視口中操縱時，可以執(zhí)行手動擠出操作；點擊“擠出”后的按鈕，精確設(shè)置擠出選定多個多邊形時，如果拖動任何一個多邊形，將會均勻地擠出所有的選定多邊形。擠出設(shè)置：打開“擠出面”對話框?！皵D出高度”值為最后一次手動擠出時的高度值。

輪廓：用于增加或減小選定多邊形的外邊。執(zhí)行擠出或倒角，可用“輪廓”調(diào)整擠出面的大小。

倒角：對選擇的多邊形進行擠壓或輪廓處理。手動倒角；對話框精確倒角插入：拖動產(chǎn)生新的輪廓邊并由此產(chǎn)生新的面從邊旋轉(zhuǎn)：將選擇的多邊形旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生新的多邊形（角度、段數(shù)）沿樣條線擠出：使物體沿指定的樣條線路徑擠出拾取樣條線、旋轉(zhuǎn)、分段、錐化量、錐化曲線、扭曲

重復(fù)三角算法：自動對多邊形內(nèi)部的三角形面重新計算，形成更合理的多邊形劃分

編輯三角剖分：多邊形內(nèi)部隱藏的邊以虛線形式顯示，單擊對角線的頂點移動鼠標到對角的頂點位置單擊會將四邊形的劃分方式改變翻轉(zhuǎn)：反轉(zhuǎn)多邊形的法線方向擠出類型為“組”時的效果擠出類型為“局部法線”時的效果擠出類型為“按多邊形”時的效果編輯幾何體欄：提供了許多編輯可編輯多邊形的工具。只有為子物體為頂點、邊或邊界時，才能使用“切片平面”和“快速切片”進行切片處理。多邊形屬性欄：設(shè)置選中多邊形或元素使用的材質(zhì)ID和平滑組號。細分曲面欄：設(shè)置可編輯多邊形使用的平滑方式和平滑效果。軟選擇欄：控制當(dāng)前子對象對周圍子對象的影響程度。10．繪制變形欄：對象層級可影響選定對象中的所有頂點，子對象層級，僅影響選定頂點推/拉：將頂點移入對象曲面內(nèi)（推）或移出曲面外（拉）。推拉的方向和范圍由“推/拉值”設(shè)置所確定。要在繪制時反轉(zhuǎn)“推/拉”方向，可以按住ALT鍵。推/拉值：確定單個推/拉操作應(yīng)用的方向和最大范圍。正值將頂點“拉”出對象曲面，而負值將頂點“推”入曲面。默認為10.0。在進行繪制時，可以使用ALT鍵在具有相同值的推和拉之間進行切換。筆刷大?。涸O(shè)置圓形筆刷的半徑。只有筆刷圓之內(nèi)的頂點才可以變形。默認為

20.0?；ナ降母墓P刷的半徑，可以松開鼠標按鍵，按住

SHIFT+CTRL和鼠標左鍵，然后拖動鼠標。筆刷強度：設(shè)置筆刷應(yīng)用“推/拉”值的速率。低的“強度”值應(yīng)用效果的速率要比高的“強度”值來得慢。范圍為

0.0至1.0。默認為

1.0。交互式的更改筆刷的強度，可以松開鼠標按鍵，按住

SHIFT+CTRL和鼠標左鍵，然后拖動鼠標筆刷選項：單擊此按鈕以打開“繪制選項”對話框，在該對話框中可以設(shè)置各種筆刷相關(guān)的參數(shù)。提交：使變形的更改永久化，將它們“烘焙”到對象幾何體中。在使用“提交”后，就不可以將“復(fù)原”應(yīng)用到更改上。取消：取消自最初應(yīng)用“繪制變形”以來的所有更改，或取消最近的“提交”操作。制作牙膏雨傘高跟鞋三、創(chuàng)建網(wǎng)格對象

首先創(chuàng)建一個對象，然后右擊該物體，在彈出的快捷菜單中選擇“轉(zhuǎn)換為”|“轉(zhuǎn)換為可編輯網(wǎng)格”命令。網(wǎng)格編輯

當(dāng)把模型轉(zhuǎn)化為可編輯網(wǎng)格之后，就可以對網(wǎng)格對象進行編輯。“網(wǎng)格編輯”修改器是以所編輯對象的“點”、“邊”、“面”為參照，對造型進行精細的點面加工。

在“修改”面板中選取“網(wǎng)格編輯”工具。四、創(chuàng)建NURBS建模

創(chuàng)建NURBS曲線：3dsMax9提供了兩種類型的NURBS曲線，它們分別是“點曲線”和“CV曲線”。

創(chuàng)建NURBS曲面：3ds

Max

9提供了兩種類型的曲面，它們分別是“點曲面”和“CV曲面”。編輯NURBS建模編輯NURBS對象：“點曲面”包括“面”和“點”次對象?！癈V曲面”的次對象包括“曲面”和“曲線CV”次對象。對NURBS對象的編輯主要是針對下三種次對象的編輯。編輯點次級對象編輯曲線次級對象編輯曲面次級對象NURBS建模方法

創(chuàng)建“點曲面”或“CV曲面”，在修改命令面板中選用各種創(chuàng)建與修改命令及旋轉(zhuǎn)、平移、縮放等工具完成模型的制作。創(chuàng)建“點曲線”、“CV曲線”、“焊接”曲線，然后使用旋轉(zhuǎn)、擠、封閉等工具，生成并輸出“NURBS曲面”模型。

運用基本建模工具，創(chuàng)建一個基本的幾何體，右擊該物體，在彈出的快捷菜單中選擇該“幾何體模型轉(zhuǎn)化為NU