3ds Max產(chǎn)品模型制作電子教案 項(xiàng)目4 3ds Max 2021多邊形建模

課程題目項(xiàng)目43dsMax2021多邊形建模計(jì)劃課時(shí)4課時(shí)教學(xué)引入3dsMax2021可以在修改面板中為場(chǎng)景模型添加豐富多樣的二維、三維以及動(dòng)畫(huà)修改器，實(shí)現(xiàn)對(duì)模型的疊加、切割等，從而構(gòu)建出新的幾何體形態(tài)。其中，“可編輯多邊形”修改器是最常用、最重要的一種修改器，它可以對(duì)模型的點(diǎn)、線、邊界、面、元素等5個(gè)子對(duì)象級(jí)別進(jìn)行編輯和修改，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)大部分模型外觀造型及結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建。本項(xiàng)目將介紹“彎曲”“錐化”“對(duì)稱”等常用修改器，重點(diǎn)講解“可編輯多邊形”修改器，并會(huì)進(jìn)行軟件操作實(shí)踐，制作手串和餐具模型。教學(xué)目標(biāo)了解模型常見(jiàn)修改器的添加，參數(shù)設(shè)置及對(duì)應(yīng)效果。熟練掌握運(yùn)用常用修改器編輯修改模型。重點(diǎn)掌握運(yùn)用“可編輯多邊形”修改器及其子對(duì)象編輯修改模型。教學(xué)重點(diǎn)熟練掌握運(yùn)用常用修改器編輯修改模型。重點(diǎn)掌握運(yùn)用“可編輯多邊形”修改器及其子對(duì)象編輯修改模型。提升讀者深層次構(gòu)建產(chǎn)品模型細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)意識(shí)。教學(xué)難點(diǎn)重點(diǎn)掌握運(yùn)用“可編輯多邊形”修改器及其子對(duì)象編輯修改模型。教學(xué)方式課堂教學(xué)以講授+實(shí)操相結(jié)合，做到講練結(jié)合，理論與實(shí)踐相統(tǒng)一。教學(xué)過(guò)程任務(wù)1了解3dsMax2021的修改器教學(xué)形式：講授課時(shí)分配：2課時(shí)任務(wù)引入3dsMax2021的修改器列表中提供了“選擇”修改器、“世界空間”修改器、“對(duì)象空間”修改器三大類修改器，選中模型，修改器列表中就會(huì)對(duì)應(yīng)出現(xiàn)能夠?qū)@個(gè)模型進(jìn)行編輯修改的相關(guān)修改器。本次任務(wù)帶領(lǐng)讀者了解3dsMax2021中“彎曲”“錐化”等常見(jiàn)修改器的調(diào)用、參數(shù)設(shè)置及模型效果展示。相關(guān)知識(shí)1．認(rèn)識(shí)修改器3dsMax2021修改器是為了實(shí)現(xiàn)模型的修改和變形而開(kāi)發(fā)出來(lái)的一系列參數(shù)化修改命令集合，修改器列表中有100多種修改器，如圖4-1和圖4-2所示。圖4-1圖4-22．“彎曲”“錐化”“網(wǎng)格平滑”修改器“彎曲”和“錐化”是最簡(jiǎn)單且常用的三維模型修改器，“網(wǎng)格平滑”修改器是建模完成后進(jìn)行模型表面優(yōu)化的常用修改器。（1）“彎曲”修改器：主要用于對(duì)物體模型進(jìn)行彎曲處理。通過(guò)對(duì)其角度、方向和彎曲軸向的調(diào)整，可以得到不同的彎曲效果。另外，通過(guò)設(shè)置“限制”參數(shù)，彎曲效果還可以被限制在一定區(qū)域內(nèi)，圖4-3所示為圓柱體模型的彎曲效果及參數(shù)設(shè)置。（注意要在模型的彎曲軸方向設(shè)置足夠的分段數(shù)，即模型上的白色線框，否則效果將無(wú)法正常顯示。）圖4-3（2）“錐化”修改器：通過(guò)縮放物體的兩端產(chǎn)生錐形輪廓，同時(shí)還可以生成光滑的曲線輪廓。比如給圓柱體模型添加“錐化”修改器后，可以通過(guò)設(shè)置不同的“數(shù)量”和“曲線”參數(shù)，得到圖4-4、圖4-5所示的兩種不同的錐化效果。另外，通過(guò)設(shè)置“限制”參數(shù)，錐化效果還可以被限制在一定區(qū)域內(nèi)。圖4-4圖4-5（3）“網(wǎng)格平滑”修改器：通過(guò)選擇不同的細(xì)分方法（如經(jīng)典、四邊形輸出、NURMS等），設(shè)置模型的細(xì)分量（迭代次數(shù)）從而使模型表面細(xì)膩光滑，一般用于模型創(chuàng)建的最后一步。比如給圖4-6所示的環(huán)形結(jié)模型添加“網(wǎng)格平滑”修改器后，在“細(xì)分量”卷展欄中將“迭代次數(shù)”設(shè)置為2，修改后的效果如圖4-7所示，可以看到模型表面變得光滑。圖4-6圖4-73．“晶格”“扭曲”“FFD編輯”修改器“晶格”“扭曲”和“FFD編輯”這3種修改器可以實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的模型效果。（1）“晶格”修改器：可以將所有模型理解為現(xiàn)實(shí)中的帳篷，先搭出帳篷的基本框架，然后再蓋上布，所以帳篷的形狀是由其基本框架決定的，三維模型也是一樣的道理。晶格就是將模型線框化，將線與線的交叉點(diǎn)轉(zhuǎn)化為球形節(jié)點(diǎn)，晶體常用于鋼架建筑結(jié)構(gòu)的效果展示。例如，在場(chǎng)景中將立方體模型按圖4-8所示設(shè)置參數(shù)，模型效果如圖4-9所示；然后在修改器列表中給立方體模型添加“晶格”修改器，參數(shù)設(shè)置如圖4-10所示，模型晶格效果如圖4-11所示。（備注：可以嘗試更改晶格的幾何體、支柱和節(jié)點(diǎn)參數(shù)，會(huì)得到不同的效果。）圖4-8圖4-9圖4-10圖4-11（2）“扭曲”修改器：將模型沿某個(gè)軸進(jìn)行一定角度的旋轉(zhuǎn)，從而使模型發(fā)生造型扭曲的變化，在“參數(shù)”卷展欄可以調(diào)整“角度”、“偏移”和“限制”。圖4-12所示為給四棱錐模型添加“扭曲”修改器并將“扭曲”中的“角度”設(shè)置為180之后的模型效果。圖4-12（3）“FFD編輯”修改器：給模型外部添加作用力框，通過(guò)調(diào)節(jié)作用力框上的控制點(diǎn)來(lái)改變模型形態(tài)，從而產(chǎn)生柔和的變形效果?！癋FD編輯”修改器包含以下類型：FFD（長(zhǎng)方體）、FFD（圓柱體）、FFD2×2×2、FFD3×3×3、FFD4×4×4，后面3種可以通過(guò)“FFD（長(zhǎng)方體）”參數(shù)設(shè)置得到。比如給模型添加“FFD（長(zhǎng)方體）”修改器，如圖4-13所示，單擊“FFD參數(shù)”卷展欄中的“設(shè)置點(diǎn)數(shù)”按鈕，彈出圖4-14所示的對(duì)話框。如果給圓管模型添加“FFD3×3×3”修改器，在修改器中選擇“控制點(diǎn)”子對(duì)象，然后在場(chǎng)景中選擇控制點(diǎn)進(jìn)行移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)即可得到圖4-15所示的模型變形效果。（注意區(qū)分“FFD編輯”與“可編輯多邊形”修改器。）圖4-13圖4-14圖4-154．“法線”“對(duì)稱”編輯器“法線”和“對(duì)稱”修改器是在特殊場(chǎng)合下使用的修改器，能滿足特定的建模需求?！胺ň€”修改器：當(dāng)模型在場(chǎng)景中以黑面顯示時(shí)，就需要給模型添加“法線”修改器。在3dsMax2021中，模型的面分為正反兩面，在默認(rèn)狀態(tài)下，反面是不可見(jiàn)的。3dsMax在模型每個(gè)面的正面建立了一條垂線，垂線的方向決定了模型正面的朝向，當(dāng)它們向外時(shí)，模型的正面便向外，當(dāng)它們向里時(shí)，模型的正面便向里，這些控制模型正面方向的線，被稱為法線。如圖4-16所示，在場(chǎng)景中創(chuàng)建茶壺模型，給茶壺模型添加“法線”修改器，勾選“參數(shù)”卷展欄中的“翻轉(zhuǎn)法線”復(fù)選框，茶壺整體就顯示為黑色不可見(jiàn)，取消勾選則正常顯示。圖4-16“對(duì)稱”修改器：針對(duì)具備對(duì)稱性質(zhì)的模型，是為了保證模型的左右、上下或者前后完全對(duì)稱而采用的修改器。如圖4-17所示，龍模型的另外一半造型直接添加“對(duì)稱”修改器鏡像復(fù)制即可得到。圖4-17任務(wù)2掌握“可編輯多邊形”修改器教學(xué)形式：講授+實(shí)操課時(shí)分配：2課時(shí)任務(wù)引入幾何形態(tài)的構(gòu)成法則是點(diǎn)運(yùn)動(dòng)形成線、線運(yùn)動(dòng)形成面、面圍合形成立體形態(tài)，因此，在軟件的虛擬空間中，可以將模型理解為由點(diǎn)、線、面、體這些最基本的幾何元素構(gòu)成。3dsMax2021中的“可編輯多邊形”修改器可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)頂點(diǎn)、邊、邊界、多邊形、元素5個(gè)子對(duì)象對(duì)模型進(jìn)行編輯修改。本次任務(wù)主要介紹編輯多邊形的概念、“可編輯多邊形”修改器的5個(gè)子對(duì)象中各自對(duì)應(yīng)的模型修改工具和使用方法及效果。相關(guān)知識(shí)1．編輯多邊形的概念在3dsMax2021中給長(zhǎng)方體模型添加“編輯多邊形”修改器后，就可以將模型看作以面片圍合構(gòu)成的對(duì)象，而且這些面片都是附著在網(wǎng)格線上的（白色線框），網(wǎng)格線的兩端又分別連接在節(jié)點(diǎn)上（藍(lán)色點(diǎn)），這些節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)格線、面片都是該模型的子對(duì)象，每選中一個(gè)子對(duì)象，“參數(shù)”卷展欄就會(huì)切換為該子對(duì)象對(duì)應(yīng)的工具面板，效果如圖4-31所示。圖4-31“編輯多邊形”修改器“編輯多邊形”修改器中有頂點(diǎn)、邊、邊界、多邊形、元素等5個(gè)子對(duì)象。選擇子對(duì)象后就可以對(duì)模型在對(duì)應(yīng)的子對(duì)象層級(jí)中進(jìn)行編輯。具體操作如下。（頂點(diǎn)）：頂點(diǎn)是“編輯多邊形”修改器里最小的子對(duì)象單元，它的位置變動(dòng)將直接影響與之相連的網(wǎng)格線，進(jìn)而影響整個(gè)物體的表面形態(tài)。常用的編輯頂點(diǎn)工具如圖4-32所示。部分工具的操作方式如下。①啟動(dòng)3dsMax2021，在命令面板中單擊（創(chuàng)建）—（幾何體）按鈕，在下拉列表中選擇“標(biāo)準(zhǔn)基本體”類型，單擊工具按鈕，在透視視圖中創(chuàng)建長(zhǎng)度、寬度、高度分段均為2的立方體模型。②在命令面板中單擊（修改命令面板）按鈕，在修改器列表中選擇“編輯多邊形”修改器。③在修改器堆棧中選擇“頂點(diǎn)”子對(duì)象。單擊立方體的任意頂點(diǎn)，運(yùn)用移動(dòng)工具將其沿z軸向下移動(dòng)，長(zhǎng)方體的表面形態(tài)發(fā)生變化，如圖4-33所示。圖4-32圖4-33④選中圖4-34所示的紅色頂點(diǎn)，單擊“編輯頂點(diǎn)”卷展欄下的按鈕，將紅色頂點(diǎn)以及與之相連接的白色線框全部移除，長(zhǎng)方體表面合并成一個(gè)面，得到的效果如圖4-35所示。選中立方體模型上表面對(duì)角方位的兩個(gè)頂點(diǎn)，單擊按鈕，兩點(diǎn)之間出現(xiàn)一條白色的線，將上表面分割為兩個(gè)三角形面，得到的效果如圖4-36所示。圖4-34圖4-35圖4-36（邊）：邊在模型上顯示為白色的線。常用的編輯邊工具如圖4-37所示。部分工具的操作方式如下。①啟動(dòng)3dsMax2021，在命令面板中單擊（創(chuàng)建）—（幾何體）按鈕，在下拉列表中選擇“標(biāo)準(zhǔn)基本體”類型，單擊按鈕，在透視視圖中創(chuàng)建長(zhǎng)度、寬度、高度分段均為2的立方體模型。②在命令面板中單擊（修改命令面板）按鈕，在修改器列表中選擇“編輯多邊形”修改器。③在修改器堆棧中選擇“邊”子對(duì)象。選擇立方體的任意棱邊，單擊“編輯邊”卷展欄中的按鈕，模型上會(huì)顯示切角設(shè)置參數(shù)集，設(shè)置相關(guān)參數(shù)后的模型效果如圖4-38所示。④如果選擇立方體模型表面上的一段線，單擊按鈕，可以刪除此段。選擇立方體模型上對(duì)應(yīng)兩端的邊線，單擊按鈕進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，得到的效果如圖4-39所示。圖4-37圖4-38圖4-39（3）（邊界）：邊界是指模型表面上的邊沿。圖4-40所示為常見(jiàn)編輯邊界的工具。部分工具的操作方式如下。圖4-40①啟動(dòng)3dsMax2021，在命令面板中單擊（創(chuàng)建）—（幾何體）按鈕，在下拉列表中選擇“標(biāo)準(zhǔn)基本體”類型，單擊按鈕，在透視視圖中創(chuàng)建球體模型。②在命令面板中單擊（修改命令面板）按鈕，在修改器列表中選擇“編輯多邊形”修改器。在修改器堆棧中選擇“多邊形”子對(duì)象。選擇頂部小部分多邊形，按Delete鍵刪除。③在修改器堆棧中選擇“邊界”子對(duì)象，單擊球體缺口邊緣，如圖4-41所示。在“編輯邊界”卷展欄中單擊按鈕，球體模型封口后的效果如圖4-42所示。④創(chuàng)建兩個(gè)如圖4-43所示的球體模型，將兩個(gè)有洞球體的邊界相對(duì)放置并同時(shí)選中兩個(gè)邊界（注意這里需要在“編輯多邊形”頂層單擊按鈕，先將兩個(gè)球體模型附加成一個(gè)模型對(duì)象）。在“編輯邊界”卷展欄中，單擊按鈕進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，參數(shù)值及模型效果如圖4-44所示。圖4-41圖4-42圖4-43圖4-44（4）（多邊形）：“編輯多邊形”修改器中最常用的子對(duì)象，常用的編輯多邊形工具如圖4-45所示。部分工具的操作方式如下。①啟動(dòng)3dsMax2021，在命令面板中單擊（創(chuàng)建）—（幾何體）按鈕，在下拉列表中選擇“標(biāo)準(zhǔn)基本體”類型，單擊按鈕，在透視視圖中創(chuàng)建長(zhǎng)度、寬度、高度分段均為2的立方體模型。②在命令面板中單擊（修改命令面板）按鈕，在修改器列表中選擇“編輯多邊形”修改器。③在修改器堆棧中選擇“多邊形”子對(duì)象。在透視視圖中單擊立方體模型頂上的任意面，單擊按鈕，參數(shù)設(shè)置及得到的擠出效果如圖4-46所示。選擇立方體頂上4個(gè)面，單擊按鈕，參數(shù)設(shè)置及得到的倒角效果如圖4-47所示。選擇立方體模型頂上4個(gè)面，單擊按鈕，參數(shù)設(shè)置及得到的輪廓效果如圖4-48所示。選擇立方體模型頂上4個(gè)面，單擊按鈕，參數(shù)設(shè)置及插入得到的效果如圖4-49所示。圖4-45圖4-46圖4-47圖4-48圖4-49（5）（元素）：當(dāng)一個(gè)可編輯多邊形包含多個(gè)部件的時(shí)候，每個(gè)部件可以單獨(dú)作為一個(gè)元素進(jìn)行編輯。部分工具操作方式如下。①啟動(dòng)3dsMax2021，在命令面板中單擊（創(chuàng)建）—（幾何體）按鈕，在下拉列表中選擇“標(biāo)準(zhǔn)基本體”類型，單擊按鈕，在透視視圖中創(chuàng)建茶壺模型。②在命令面板中單擊（修改命令面板）按鈕，在修改器列表中選擇“編輯多邊形”修改器。③在修改器堆棧中選擇“元素”子對(duì)象。單擊茶壺模型把手，如圖4-50所示，按Delete鍵，刪除模型把手元素，得到的效果如圖4-51所示。圖4-50圖4-51④