POLY建模_多邊形建模

1、課題：第五講 多邊形建模目的要求：1、 熟悉多邊形建模的各級編輯；2、 學會應用多邊開建模的方法制作各種三維實體；重點、難點：掌握多邊形建模的編輯方法；教法：多媒體演示教學過程：多邊形建功立業(yè)模式是3ds max8中除了網(wǎng)格建建模式和面片建模之外又一種建模方式。同網(wǎng)格建模的過程式相似，首先使一個對象轉(zhuǎn)化為可編輯的多邊形對象，然后通過對該多邊形對象的各種歡對像進行編輯和修改來實現(xiàn)建模過程。對于可編輯多邊形對象，它包含了Vertex（節(jié)點）、Edge（邊界）、 Border（邊界環(huán)）、 Polygon（多邊形面）、 Element（元素）5種次對象模式，與可編輯網(wǎng)格相比，可編輯多邊形顯示了更大的優(yōu)

2、越性，即多邊形對象的面不只可以是三角形面和四邊形面，而且可以是具有任何多個節(jié)點的多邊形面。一、 多邊形建模主要功能命令（一）選擇功能首先講關于多邊形中的選擇功能，也就是使我們可以更有效地選擇多邊形中子物體的命令，打開選擇卷展欄（如圖39所示）。圖39中間是三個復選框。第一個是By Vertex（通過點選擇）,它只能在除了點以外的其余四個子層級中使用。比如進入邊層級，勾選此項，然后在視圖中的多邊形上點擊，注意要點擊有點的位置，那么與此點相連的邊都會被選擇，在其它層級中也是同樣的操作；第二個是Ignore Backfacing（忽略背面），一般在選擇的時候，比如框選時會將背面的子物體一起選中，如果

3、勾選此項，再選擇時只會選擇可見的表面，而背面不會被選擇，此功能只能在進入子層級時被激活；第三個是 by angle（通過角度選擇），如果與選擇的面所成角度在后面輸入框中所設的閥值范圍內(nèi)，那么這些面會同時被選擇。下方是四個加強選擇功能的按鈕。Shrink和Grow分別是收縮和擴張選擇區(qū)域；Ring為選中與當前邊平行的所有邊，此功能只能應用在邊和邊界層級中；Loop為選中可以與當前選擇的部分構成一個循環(huán)的子物體，此功能也只能應用在邊和邊界層級中。注意： 還可以使用ctrl和shift鍵來轉(zhuǎn)變子物體的選擇集。當按住ctrl鍵并單擊別的子層級按鈕時，可以將當前選擇集轉(zhuǎn)變?yōu)樵谛聦蛹壷信c原來的選擇集相關聯(lián)

4、的所有子物體；當按住ctrl和shift鍵時，可以將當前選擇集轉(zhuǎn)變?yōu)樾聦蛹壷斜辉瓉淼倪x擇集包括的所有子物體。（二）軟選擇功能 軟選擇可以將我們當前選擇的子層級的作用范圍向四周擴散，當變換的時候，離原選擇集越近的地方受影響越強，越遠的地方受影響越弱。圖45Use Soft Selection（應用軟選擇）復選框是軟選擇功能的開關，只有將它勾選軟選擇才會起作用；Edge Distance（邊距）項勾選后可以由邊的數(shù)目來限制作用的范圍，具體的值可以在后面的輸入框中設定，而且它將使作用范圍成方形（一般情況下軟選擇的作用范圍是圓形）；勾選Affect Backfacing（影響背面）項，作用力將會影響物

5、體背面，默認為勾選狀態(tài)。接下來可輸入數(shù)值的三項為調(diào)節(jié)軟選則衰減范圍的形態(tài)，并且此形態(tài)顯示為下方的曲線圖形。Falloff指定衰減范圍的數(shù)值大??；Pinch和Bubble值用來調(diào)節(jié)衰減范圍的局部效果，比如是衰減的越來越快還是越來越慢，是先慢后快還是先快后慢，因為調(diào)節(jié)他們的數(shù)值可以直接在下面的圖形和視圖中直接看到效果，所以大家多嘗試一下就會熟悉了，這里不再贅述。 （三）Subdivision Surface（細分曲面） 細分曲面可以將當前的多邊形網(wǎng)格進行meshsmooth式的光滑處理，相當于在修改堆棧中加了一個meshsmooth修改，但兩者還有一些區(qū)別，NURMS沒有光滑后的控制點，而且它只能

6、應用于整個網(wǎng)格物體。打開細分曲面卷展欄（如圖49所示）。圖49開頭仍然是一個開關式的復選框，勾選此項可以開啟曲面細分功能；Smooth Result（光滑結果）命令是對所有的多邊形網(wǎng)格應用同一光滑組；Isoline Display用來控制多邊形網(wǎng)格上的輪廓線顯示，輪廓線的顯示比起以前細密的網(wǎng)格顯示狀態(tài)顯的更加直觀清晰，默認為勾選狀態(tài)。在Display（顯示）區(qū)域，是控制視圖中多邊形細分和光滑狀態(tài)的顯示，也就是可以直接在視圖中看到細分和光滑的效果，雖然這樣操作起來非常直觀，但對系統(tǒng)的配置也提出了很高的要求，否則在變換的時候視圖刷新會變的不流暢，為了保證視圖操作的流暢性，我們可以將display區(qū)

7、域中的iterations（遞歸）值設為0，而將下面render區(qū)域中的iterations（遞歸）值設為1，這樣既可以保證操作的流暢，又能在渲染時看到細分后的效果。對于這兩種方式視情況而定，后面的方法比較適合創(chuàng)建復雜度較高的模型。Separate by（分離）區(qū)域內(nèi)有兩個選項：如果勾選smoothing groups（光滑組）選項，那么3DS max將會在不共享光滑組的邊界兩端分別細分，這樣會形成一條非常明顯的邊界（如圖50所示）；如果勾選material（材質(zhì)）選項，那么3Ds max將會在不共享同一材質(zhì)id的面上分別細分，結果也是形成明顯的邊界。在最下面的update options（更

8、新選項）區(qū)域中，我們可以選擇何時將視圖中的多邊形更新為細分狀態(tài)，默認為always（隨時更新），這種更新方式最直觀，也是最耗費系統(tǒng)資源的；when rendering是只有在渲染時才對視圖進行更新；第三種是手動更新，更新時需要單擊update按鈕。（四）Edit Geometry（編輯多邊形整體） 這個卷展欄中的設置是可用于整個多邊形物體的，不過有些命令是有先進入相應子層級限制的（如圖51所示）。其中特別常用的命令我們已經(jīng)在前面講了一些，圖中的紅框區(qū)域內(nèi)的命令是還沒有涉及到的，這里我對它們進行詳細講解。圖51repeat last（重復上次操作）按鈕的作用是將最近的一次修改重復應用到剛選擇的子

9、物體上，比如你剛對一個點進行了擠壓操作，然后你再選擇另外一個點，單擊此鈕，那么剛才的擠壓操作就會應用到后選擇的這個點上了。Constraints是約束的功能，默認狀態(tài)下是沒有約束的，這時子物體可以在三維空間中不受任何限制地進行自由變換。約束有兩項：一種是沿著edge（邊）的方向進行移動；另一種是在它所屬的face（面）上進行移動。Preserve uvs復選框是保持uv貼圖不變，我們都知道普通情況下當我們在變動子物體時，附在它上面的貼圖也會跟著移動，如果勾選了此項，那我們再移動子物體時貼圖就不會跟著移動，而是留在原位，保持了貼圖正確的效果。Create命令可以創(chuàng)建點，邊，面子物體，不過并非任意

10、創(chuàng)建。進入點層級時，可以創(chuàng)建點，不過這時創(chuàng)建出的點是孤立的，與當前多邊形沒有直接的聯(lián)系；進入邊層級可以創(chuàng)建邊，但這時創(chuàng)建的邊只能分解已存在的面，也就是說只能在現(xiàn)有的面上連接不相鄰的兩點來創(chuàng)建邊；退出子層級后，create命令可以將孤立的點連接成面，也可以在漏洞上進行面的創(chuàng)建，注意要逆時針地拾取點，這樣創(chuàng)建出的面的方向才是正確的，否則面是反向的。如果在已存在的面上創(chuàng)建邊可以分解面，與在邊層級的效果是相同的。Collapse（塌陷）命令只能應用在點，線，輪廓線和面層級中，也就是將選擇的多個子物體塌陷為一個子物體，塌陷的位置是原選擇集的中心。比如框選一些點，然后單擊此鈕，這些點就會塌陷為一個點。Ms

11、ooth和tessellate是兩個細分命令，對多邊形的子物體進行細分可以控制光滑的程度和分離的方式；tessellate可以增加多邊形的局部網(wǎng)格密度，它有兩種細分類型，根據(jù)邊細分或根據(jù)面細分。make planar（創(chuàng)建平面）是將選擇的子物體變換在同一平面上，后面的三個按鈕是分別把選擇的子物體變換到垂直于x，y和z軸向的平面上；vIEw align（視圖對齊是將被選子物體對齊到當前視圖平面上；grid align（網(wǎng)格對齊）是將被選子物體對齊到當前激活的網(wǎng)格上。relax（松弛）命令可以使被選的子物體的相互位置更加均勻。接下來是關于將被選子物體隱藏或顯示的命令按鈕。hide selectd是

12、隱藏被選擇的子物體；unhide all是將隱藏的子物體全部顯示出來；hide unselected是隱藏未被選擇的子物體。Copy和paste是在不同的對象之間復制或粘貼子物體的命名選擇集。最后是三個復選框：delete isolated vertices是刪除孤立的點；full interactivity項使命令的執(zhí)行與視圖中的變化是完全交互的；show cage項可以在編輯時使多邊形周圍出現(xiàn)橙色的籠狀輪廓顯示。（五）Edit VertIEs（編輯點） 這個卷展欄中包含針對點編輯的命令（如圖57所示），由于前面已經(jīng)講了一些，所以這里只講一下紅框內(nèi)的命令。圖57首先是extrude（擠壓）命

13、令，無論是擠壓一個點或是多個點，對于單個點的效果都是一樣的，選擇擠壓按鈕，然后直接在視圖上單擊并拖拽點，左右移動鼠標，此點會分解出與其所連接的邊數(shù)目相同的點，再上下移動鼠標會擠壓出一個錐體的形狀。其次是chamfer（倒角），這個命令相當于擠壓時只左右移動鼠標將點分解的效果，它的設置框中只有一項就是倒角數(shù)值。connect（連接）命令可以在一對選擇的點（兩點應在同一個面內(nèi)但不能相鄰）之間創(chuàng)建出新的邊。remove isolated vertices（刪除孤立點）命令可以將不屬于任何多邊形的獨立點刪除。Remove unused map verts（刪除未使用貼圖的點）命令可將孤立的貼圖頂點刪除

14、。Weight（權重）命令可以調(diào)節(jié)被選節(jié)點的權重。要想看到權重調(diào)節(jié)的效果應該至少將多邊形細分一次，然后選擇點并調(diào)節(jié)該值就可以看到效果，大于1的值可以將點所對應的面向點的方向拉近，而小于1的值是將點所對應的面向遠離點的方向推遠（六）Edit Edges（編輯邊） 此卷展欄是編輯多邊形邊的，下面我們來具體看一下（如圖64所示）。圖64在邊層級下可以使用insert vertex（插入點）命令在邊上任意插入點，當按下此鈕后，物體上的點會顯示出來。邊同樣可以用extrude命令進行擠壓，chamfer命令可以將選定的線段分解為兩條線段；connect（連接）命令可以在被選的每對邊之間創(chuàng)建新的邊，生成新

15、邊的數(shù)量可以在單擊右側(cè)小方塊彈出的窗口中設置創(chuàng)建出的新邊的間距是相同的。下方的長按鈕create shape from selection（從選擇創(chuàng)建邊）的作用是將選擇的邊復制分離出來（不會影響原來的邊）成為新的邊，它將脫離當前的多邊形變成一條獨立的曲線。操作步驟是首先選擇要復制分離出去的邊然后單擊此按鈕，在彈出的窗口中為物體重命名，再選擇一下曲線類型，然后按ok確定即可。接下來的兩個數(shù)值項是調(diào)節(jié)邊的weight（權重）和crease（褶皺）的。對于權重大家應該比較熟悉了，與點的權重調(diào)節(jié)類似，多邊形要至少細分一次，否則看不到效果，然后選擇邊并調(diào)節(jié)該值就可以在視圖中直接看到效果了，大于1的值可以

16、將點所對應的面向所選邊的方向拉近，而小于1的值是將點所對應的面向遠離所選邊的方向推遠。edit triangulation（編輯三角面）按鈕被按下后，多邊形的隱藏邊會顯示出來（如圖68所示），可以看得出多邊形是由三角面夠成的，可以通過連接兩個點來改變?nèi)敲孢B線的走向；turn按鈕也是改變?nèi)敲孢B線的走向，不過它只要單擊視圖中三角面的連線就可以了，注意單擊的是虛線。（七）Edit Borders（編輯多邊形邊界線）圖70編輯邊界中的命令與編輯邊中的命令非常相似。使用insert vertex（插入點）命令可以在邊界上任意插入點；cap命令可以將選擇的閉合的邊界進行封蓋。extrude可以擠壓邊界

17、；chamfer可以將邊界分解為兩條；connect是在兩條相鄰的邊界之間的面上創(chuàng)建連接線；create shape from selection是將選擇的邊界復制分離出來；下方的輸入框是調(diào)節(jié)邊界的weight（權重）和crease（褶皺）值。這些命令與編輯邊中的命令作用是相同的，設置也是完全一樣的。Bridge（搭橋）是將兩條邊界連接起來，就像在兩者之間創(chuàng)建一條通道一樣，這是3DS max7中新增的功能（八）Edit Polygons（編輯多邊形面） 面是多邊形中非常重要的子物體，打開編輯多邊形面卷展欄（如圖73所示）。圖73insert vertex（插入點）可以在面上直接點擊來插入點，o

18、utiline（輪廓線）命令使被選面在沿著自身的平面坐標上進行放大和縮小，可以在它的設置窗口中輸入數(shù)值進行控制。inset（插入）命令是在選擇的面中再插入一個沒有高度的面，打開設置窗口，它有兩種插入類型：一種是根據(jù)選擇的組坐標進行插入；另一種是根據(jù)單個面自身的坐標進行插入。bridge（搭橋）功能與編輯邊界中的bridge是相同的，只不過這里選擇的是對應的面而已。Hinge from edge（以邊為中心旋轉(zhuǎn)拉伸）和extrude along spline（沿樣條擠壓）是在extrude的基礎上加強了的擠壓功能，在很多情況下使用它們可以有效的提高建模的速度。兩者在使用時都要先在其設置框中進行設

19、置。首先是hinge from edge命令，我們選擇面后，打開它的設置窗口，先單擊選擇當前旋轉(zhuǎn)軸向按鈕，然后在多邊形上選擇相應的邊，增加角度值，所選面就會以選擇的邊為中心進行旋轉(zhuǎn)拉伸，增加段數(shù)可以使拉伸出來的部分呈圓弧狀，效果如圖79所示；其次是extrude along spline命令，在使用此命令之前，我們應該先創(chuàng)建一條曲線。選擇要擠壓的面，打開它的設置窗口，單擊上方的長條按鈕，然后在視圖中點擊剛剛創(chuàng)建的曲線，成功后曲線的名稱會出現(xiàn)在按鈕上，這時面已經(jīng)依據(jù)曲線的形狀進行了拉伸。Segments值是拉伸面的段數(shù)值；taper amount值可以使拉伸的面呈錐形；taper curve值使

20、曲線呈錐形，不過拉伸部分的兩端的面不會改變；twist是將拉伸的面進行旋轉(zhuǎn)扭曲。默認狀態(tài)下拉伸出的面的方向是與曲線的方向平行的，這樣有可能會與原始面成一定角度，如果勾選align to face項，那么就會沿著面法線的方向進行擠壓了。（九）Edit Elements（編輯多邊形元素） 編輯元素的設置比較少（如圖82所示），共有五個按鈕，而且基本都在前面講過，這里只作一下簡單說明：insert vertex（插入點）命令可以在元素上直接單擊來插入點；flip（反轉(zhuǎn)）可以使選中元素的表面法線反轉(zhuǎn)；edit triangulation（編輯三角面）按鈕被按下后，元素會被顯示為三角面構成，這時可以通過

21、連接兩個點來改變?nèi)敲孢B線的走向；retriangulate（重劃分三角面）按鈕是將選擇的元素中的多邊面（超過四條邊的面）自動以最好的方式進行劃分；turn按鈕也是改變?nèi)敲孢B線的走向，不過它只要選中后單擊視圖中三角面的連線就可以了（注意三角面的連線是用虛線表示的）。圖82（十）Polygon PropertIEs（多邊形屬性）此卷展欄中的命令用來調(diào)節(jié)多邊形的面，對于面的調(diào)節(jié)主要包括面的材質(zhì)和面的光滑組（如圖83所示）。在卷展欄的下方還有編輯點顏色的區(qū)域，這個在介紹點屬性時再介紹。圖83首先看一下材質(zhì)id的指定，選擇要指定材質(zhì)id的面，然后在set id右側(cè)的輸入框中輸入id號即可，這是在對多

22、邊形應用多維子材質(zhì)時必作的操作；既然面有了id號即可，那么我們就能通過id來選中相應的面了，在select id右側(cè)輸入要選面的id值，然后單擊select id按鈕，對應這個id號的所有邊都會被選中；如果當前的多邊形已經(jīng)被賦予了多維子材質(zhì)，那么在下面的列表框中就會顯示出子材質(zhì)的名稱，通過選擇子材質(zhì)的名稱就可選中相應的面了；后面的clear selection復選框如果處于勾選狀態(tài)，則新選擇的子物體會將原來的選擇替換掉了；如果處于未勾選狀態(tài)，那么新選擇的部分會累加到原來的選擇上。接下來時smoothing groups （光滑組）。我們可以選擇面然后單擊下面的一個數(shù)值鈕來為其指定一個光滑組，單

23、擊select by sg按鈕，在彈出的窗口中輸入光滑id號就可以選中相應的面了；clear all命令是從選擇的面中刪除所有的光滑組；auto smooth命令可以基于面之間所成的角度來設置光滑組，如果兩個相鄰的面所成角度小于右側(cè)輸入框中的數(shù)值。那么這兩個面會被指定同一光滑組。（十一）Paint Deformation（動態(tài)筆刷） 動態(tài)筆刷是3DS max7中新增的功能，它的意思就是我們可以用鼠標通過推拉面的操作直接在曲面上繪制，類似雕刻的方法，打開動態(tài)筆刷卷展欄（如圖84所示）。圖84這種方法的操作非常簡單，只要單擊push/pull（推拉）按鈕，然后在多邊形上直接繪制就可以了，這時鼠標箭頭會變成一個圓圈范圍（如圖85所示），這也是它的作用范圍；relax（松弛）命令可以使尖銳的表面在保持大致形態(tài)不變的情況下變得光滑一些；revert（恢復）命令可以使推拉過的面恢復原狀，前提是未點擊下方的提交按鈕或退出按鈕。push/pull direction（推拉方向）有三種：選中original時，推拉的方向老是沿著原始曲面的方向，不管面的方向如何改變；與original相反，選中deformed時，推拉的方向會隨著曲面方向的改變而改變，而且它總是垂直于新變化的面的方向；還可沿著transform axis（變換軸向）進行推拉，可以選擇x軸，y軸或z