3Dmax-三維設(shè)計(jì)第2單元--3ds-Max建模技術(shù)

1、23單元導(dǎo)讀單元導(dǎo)讀 建模是指在場景中創(chuàng)建二維或三維模型。ads Max作為著名的三維動畫軟件有很多種建模方法和非常強(qiáng)大的建模功能，并且都很容易理解，非常適合初學(xué)者學(xué)習(xí)，使用者在建模過程中將會有較大的修改余地和想象空間。我們會通過介紹ads Max的二維模型的建造方法、循序漸進(jìn)的講解及相應(yīng)的實(shí)例來對ads Max中的二維建模進(jìn)行剖析，使讀者可以比較全面地了解和掌握ads Max中的二維建模方法。三維建模技術(shù)同樣重要，它是三維設(shè)計(jì)的第一步，是三維設(shè)計(jì)的核心和基礎(chǔ)。沒有好的模型，其他什么好的效果都難以表現(xiàn)。ads Max具有多種建模手段。除了內(nèi)置的幾何體模型、對圖形的擠壓、車削、放樣建模以及復(fù)合物

2、體等基礎(chǔ)建模外，還有多邊形建模、面片建模、NURBS建模等高級建模。4單元要點(diǎn)單元要點(diǎn)繪制、修改二維線形常用修改器的使用方法及參數(shù)設(shè)置基礎(chǔ)建模、網(wǎng)格與多邊形建模、曲面建模放樣烏布爾運(yùn)算52.1.1 繪制線段2.1 繪制二維線形首先我們選擇前視圖，然后使用快捷鍵“Alt+W，這樣前視圖就成為單個視圖的最大化。下面的操作就在該視圖內(nèi)完成。62.1.1 繪制線段2.1 繪制二維線形首先我們選擇前視圖，然后使用快捷鍵“Alt+W，這樣前視圖就成為單個視圖的最大化。下面的操作就在該視圖內(nèi)完成。72.1.2 繪制圓、橢圓、圓環(huán)、弧2.1 繪制二維線形82.1.2 繪制圓、橢圓、圓環(huán)、弧2.1 繪制二維線形

3、92.1.3 繪制矩形、多邊形2.1 繪制二維線形102.1.2 繪制圓、橢圓、圓環(huán)、弧2.1 繪制二維線形112.1.4 繪制文本、截面2.1 繪制二維線形3ds Max中的文本是以線形顯示的，它的應(yīng)用十分廣泛，主要是出現(xiàn)在三維廣告和海報(bào)宣傳畫當(dāng)中，線形文本通過編輯就能制作成為3D文字。122.1.4 繪制文本、截面2.1 繪制二維線形132.1.4 繪制文本、截面2.1 繪制二維線形142.1.5 繪制星形、螺旋線2.1 繪制二維線形152.1.5 繪制星形、螺旋線2.1 繪制二維線形162.1.5 繪制星形、螺旋線2.1 繪制二維線形172.1.5 繪制星形、螺旋線2.1 繪制二維線形1

4、82.1.5 繪制星形、螺旋線2.1 繪制二維線形192.1.5 繪制星形、螺旋線2.1 繪制二維線形202.2.1 渲染二維圖形2.2 修改二維線形 在繪制二維線形后，雖然在場景中我們可以看到二維的曲線圖形，但是單擊【快速渲染】 交按鈕，我們會發(fā)現(xiàn)二維線形并沒有渲染輸出三維圖形。為了能夠渲染出三維圖形，還必須進(jìn)行一些參數(shù)的設(shè)置。這個問題我們在“2.1.4文本”中已經(jīng)提到過，但這是所有二維線形共有的問題，所以我們有必要再次強(qiáng)調(diào)一下?；静襟E如下。212.2.1 渲染二維圖形2.2 修改二維線形222.2.2 將直角線修改為曲線2.2 修改二維線形通過設(shè)置曲線上頂點(diǎn)的類型，可以修改曲線的彎曲形狀

5、，下面我們做個練習(xí)。232.2.2 將直角線修改為曲線2.2 修改二維線形242.2.2 將直角線修改為曲線2.2 修改二維線形252.2.3 將二維線形轉(zhuǎn)化為可編輯的樣條曲線2.2 修改二維線形 創(chuàng)建圖形樣條線面板中提供的是標(biāo)準(zhǔn)的基本二維圖形創(chuàng)建工具，這些圖形除了線可以自由編輯外，其他的圖形都需要利用“參數(shù)”卷展欄中的參數(shù)調(diào)整造型，不能隨意改變圖形。為了將二維圖形修改成更加復(fù)雜的圖形，可以將它們轉(zhuǎn)化為可編輯樣條線。262.2.4 編輯曲線的整個對象2.2 修改二維線形 為二維圖形添加“編輯樣條線”修改器后，修改器堆棧中將出現(xiàn)帶“+”的“可編輯樣條線”項(xiàng)目，稱為整個對象。272.2.5 編輯曲

6、線的子對象2.2 修改二維線形 在前視圖創(chuàng)建一條曲線，單擊修改器堆棧中的修改器名稱“編輯樣條線”左側(cè)的“+”，展開它的子對象列表，下面我們對其中的子對象頂點(diǎn)進(jìn)行操作。282.2.5 編輯曲線的子對象2.2 修改二維線形292.2.5 編輯曲線的子對象2.2 修改二維線形302.2.5 編輯曲線的子對象2.2 修改二維線形312.2.6 編輯曲線子對象樣條線2.2 修改二維線形創(chuàng)建一條曲線，并將它轉(zhuǎn)化為可編輯樣條線，單擊修改器堆棧中整個對象“可編輯樣條線”左側(cè)的“+”，展開它的次級物體列表，下面介紹次級物體曲線操作方法。322.2.6 編輯曲線子對象樣條線2.2 修改二維線形332.2.6 編輯

7、曲線子對象樣條線2.2 修改二維線形342.2.6 編輯曲線子對象樣條線2.3 二維線形轉(zhuǎn)三維物體編輯352.3.1 “擠出”修改器 2.2 修改二維線形“擠出”修改器是將二維圖形按某個坐標(biāo)軸的方向進(jìn)行拉伸擠壓，使二維物體產(chǎn)生厚度，最終生成三維圖形。362.3.1 “擠出”修改器 2.2 修改二維線形372.3.1 “擠出”修改器 2.2 修改二維線形實(shí)例操作 制作凳子1.首先創(chuàng)建凳子腿的截面輪廓草圖。382.3.1 “擠出”修改器 2.2 修改二維線形實(shí)例操作 制作凳子392.3.1 “擠出”修改器 2.2 修改二維線形實(shí)例操作 制作凳子402.3.1 “擠出”修改器 2.2 修改二維線形實(shí)

8、例操作 制作凳子412.3.1 “擠出”修改器 2.2 修改二維線形實(shí)例操作 制作凳子422.3.2 “車削”修改器2.2 修改二維線形“車削”修改器經(jīng)常用于創(chuàng)建中心對稱的物體，例如青銅罐、酒瓶等。通過指定某個坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)一個二維圖形產(chǎn)生三維造型，并且可以指定旋轉(zhuǎn)的角度，創(chuàng)建不完整的旋轉(zhuǎn)物體。使用“車削”修改器首先應(yīng)當(dāng)制作一個完整物體的二分之一剖面圖，并且需要改變二維圖形的軸心點(diǎn)，使它按正確的坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)。432.3.2 “車削”修改器2.2 修改二維線形實(shí)例操作 制作光滑的酒杯442.3.2 “車削”修改器2.2 修改二維線形實(shí)例操作 制作光滑的酒杯452.3.2 “車削”修改器2.2 修改二維

9、線形實(shí)例操作 制作光滑的酒杯462.3.2 “車削”修改器2.2 修改二維線形實(shí)例操作 制作光滑的酒杯472.3.2 “車削”修改器2.2 修改二維線形實(shí)例操作 制作光滑的酒杯482.3.2 “車削”修改器2.2 修改二維線形實(shí)例操作 制作光滑的酒杯492.3.2 “車削”修改器2.2 修改二維線形實(shí)例操作 制作光滑的酒杯502.3.3 “倒角”修改器2.2 修改二維線形“倒角”修改器是用來制作倒角的工具，使二維圖形在拉伸成三維物體的過程中產(chǎn)生3段，使邊界產(chǎn)生直線或圓形倒角。一般用來制作立體文字，在文字的邊緣產(chǎn)生倒角效果，它比“擠壓”修改器產(chǎn)生的邊緣更加富有變化。512.3.3 “倒角”修改器

10、2.2 修改二維線形522.3.3 “倒角”修改器2.2 修改二維線形532.3.3 “倒角”修改器2.2 修改二維線形542.3.3 “倒角”修改器2.2 修改二維線形552.3.4 “倒角剖面”修改器2.2 修改二維線形“倒角剖面”修改器可應(yīng)用在二維圖形上，在“倒角剖面”修改器中將另一個圖形作為倒角剖面，擠出一個三維模型。“倒角剖面”修改器是“倒角”修改器的一種變形。如果刪除原始倒角剖面圖形，則倒角剖面修改失效。與提供圖形的放樣對象不同，倒角剖面只是一個簡單的修改器。盡管此修改器與包含改變縮放設(shè)置的放樣對象相似，但是實(shí)際上兩者有區(qū)別，因?yàn)椤暗菇瞧拭妗毙薷钠魇褂貌煌妮喞刀皇强s放值來作為

11、線段之間的距離?！暗菇瞧拭妗毙薷钠髡{(diào)整圖形大小的方法更復(fù)雜，從而會導(dǎo)致一些層級比其他的層級包含或多或少的頂點(diǎn)，所以“倒角剖面”修改器更適合處理文本。562.3.4 “倒角剖面”修改器2.2 修改二維線形572.3.4 “倒角剖面”修改器2.2 修改二維線形582.3.4 “倒角剖面”修改器2.2 修改二維線形592.4.1 標(biāo)準(zhǔn)幾何體2.4 基礎(chǔ)建模1. 長方體602.4.1 標(biāo)準(zhǔn)幾何體2.4 基礎(chǔ)建模2.球體612.4.1 標(biāo)準(zhǔn)幾何體2.4 基礎(chǔ)建模3.圓柱體622.4.1 標(biāo)準(zhǔn)幾何體2.4 基礎(chǔ)建模4.圓環(huán)632.4.1 標(biāo)準(zhǔn)幾何體2.4 基礎(chǔ)建模5.茶壺642.4.1 標(biāo)準(zhǔn)幾何體2.4

12、基礎(chǔ)建模6.圓錐體652.4.1 標(biāo)準(zhǔn)幾何體2.4 基礎(chǔ)建模7.幾何球體662.4.1 標(biāo)準(zhǔn)幾何體2.4 基礎(chǔ)建模8.管狀體672.4.2 擴(kuò)展幾何體2.4 基礎(chǔ)建模3ds Max還提供了13種擴(kuò)展幾何體，它們的效果如圖所示。682.5.1 “彎曲”修改器2.5 修改器建模 “彎曲”修改器的作用就是讓物體在指定的軸向上發(fā)生彎曲，彎曲的程度和部位由用戶自行設(shè)置。選中“彎曲”修改器后，修改面板上會出現(xiàn)有關(guān)的參數(shù)，如圖所示。 “彎曲”選項(xiàng)組中的“角度”數(shù)值代表彎曲的角度，這里的角度是指物體離選定軸向的角度?！胺较颉笔侵肝矬w繞選定軸向旋轉(zhuǎn)的角度?！皬澢S”選項(xiàng)組中的3個選項(xiàng):X,YZ，缺省為Z軸，用來

13、設(shè)置彎曲的軸向。在“限制”選項(xiàng)組中選中“限制效果”選項(xiàng)后，可以對物體彎曲的區(qū)域加以控制?！吧舷蕖睌?shù)值框:此數(shù)值是指從物體中心到所選軸向正方向的彎曲程度?！跋孪蕖睌?shù)值框:此數(shù)值是指從物體中心到所選軸向負(fù)方向的彎曲程度。692.5.1 “彎曲”修改器2.5 修改器建模下面舉例說明“彎曲”修改器的使用方法，操作步驟如下。1.在頂視圖中創(chuàng)建一個圓柱體，將圓柱體設(shè)置得細(xì)長一些，同時將“高度分段”設(shè)為20，如圖。2.進(jìn)人修改器列表到，選中“彎曲”修改器。3.將“角度”設(shè)置為180，效果如圖1-2-117所示。702.5.2 “錐化”修改器2.5 修改器建模 “錐化”修改器的作用是使物體沿某個軸向逐漸放大或

14、縮小，“錐化”修改器的“參數(shù)”卷展欄如圖1-2-118所示?！板F化”選項(xiàng)組中的“數(shù)量”數(shù)值框用來控制錐化的程度?！扒€”數(shù)值框用來設(shè)置物體的彎曲效果，此數(shù)值為正值時向外彎曲，為負(fù)值時向內(nèi)彎曲?！板F化軸”選項(xiàng)組中的“主軸”有XYZ三個軸向，用來設(shè)置漸變的3個軸向?！靶Ч敝械妮S向是漸變效果影響的軸向。712.5.3 “扭曲”修改器2.5 修改器建模 “扭曲”修改器實(shí)現(xiàn)的效果與一些幾何體參數(shù)中的“扭曲”效果基本相同。“扭曲”和“彎曲”的不同之處在于“扭曲”是物體在某個軸向上產(chǎn)生彎曲變形?！芭で毙薷钠鞯?。參數(shù)”卷展欄如圖1-2-123所示。“扭曲”選項(xiàng)組中的“角度”數(shù)值是指扭轉(zhuǎn)的角度。“偏移”用來

15、設(shè)置扭曲的分布向哪個方向集中?！芭でS”選項(xiàng)組中X,YZ三個軸向用來設(shè)置扭轉(zhuǎn)的軸向。在“限制”選項(xiàng)組中選中“限制效果”，可對物體扭曲的區(qū)域加以控制。722.5.4 “噪波”修改器2.5 修改器建?！霸氩ā毙薷钠骺梢允刮矬w表面呈現(xiàn)不規(guī)則的起伏。這種不規(guī)則起伏是由計(jì)算機(jī)隨機(jī)產(chǎn)生的，通過設(shè)置參數(shù)對這些起伏進(jìn)行控制，從而制作地形、水面等自然界中的不規(guī)則物體?！霸氩ā毙薷钠鞯摹皡?shù)”卷展欄如圖所示?！霸氩ā边x項(xiàng)組中的“種子”數(shù)值是“噪波”隨機(jī)設(shè)置的參數(shù)?！氨壤睌?shù)值用于控制起伏的程度?！按植诙取睌?shù)值用來設(shè)置碎片的尖銳程度，最大值為1?！皬?qiáng)度”選項(xiàng)組中的參數(shù)用來設(shè)置噪波的強(qiáng)度，內(nèi)有X、Y、Z三個參數(shù)，分別

16、用來設(shè)置所在軸向起伏的強(qiáng)度。“動畫”選項(xiàng)組用來設(shè)置“噪波”的動畫效果。732.5.5 “晶格”修改器2.5 修改器建模“晶格”修改器的作用是將物體的網(wǎng)格變?yōu)閷?shí)體，并且將中間連接的多邊形面取消，這種編輯對物體的外觀影響很大，但對電腦本身來說，只是將構(gòu)成物體的邊和頂點(diǎn)實(shí)體化而已?！熬Ц瘛毙薷钠鞯膮?shù)較多，主要涉及邊和頂點(diǎn)的設(shè)置，如圖所示。742.6.1 編輯網(wǎng)格2.6 網(wǎng)格與多邊形建模編輯網(wǎng)格的修改面板752.6.2 多邊形建模2.6 網(wǎng)格與多邊形建模 多邊形建模是最為傳統(tǒng)和經(jīng)典的一種建模方式。3ds Max多邊形建模方法比較容易理解，并且在建模的過程中使用者有更多的想象空間和修改余地。3ds M

17、ax中的多邊形建模主要有兩個命令:可編輯網(wǎng)格和可編輯多邊形。幾乎所有的幾何體類型都可以塌陷為可編輯多邊形網(wǎng)格，曲線也可以塌陷，封閉的曲線可以塌陷為曲面，這樣我們就得到了多邊形建模的原料多邊形曲面。編輯網(wǎng)格方式建模的優(yōu)點(diǎn)在于兼容性極好，制作的模型占用系統(tǒng)資源最少，運(yùn)行速度最快，在較少的面數(shù)下也可制作較復(fù)雜的模型。它將多邊形劃分為三角面，可以使用“編輯網(wǎng)格”修改器或直接把物體塌陷成可編輯網(wǎng)格。其中涉及的技術(shù)主要是推拉表面構(gòu)建基本模型，最后增加“平滑網(wǎng)格”修改器，進(jìn)行表面的平滑和提高精度。這種技法大量使用點(diǎn)、線、面的編輯操作，對空間控制能力要求比較高，適合創(chuàng)建復(fù)雜的模型。762.6.2 多邊形建模2

18、.6 網(wǎng)格與多邊形建?？删庉嫸噙呅蔚男薷拿姘鍏?shù)用途如下: “選擇”卷展欄:進(jìn)行不同層級編輯模式的切換。 “軟選擇”卷展欄:通過曲線控制影響范圍與強(qiáng)弱。 “編輯幾何體”卷展欄:包含對幾何體整體修改的選項(xiàng)及命令。 “細(xì)分置換”卷展欄:包含設(shè)置細(xì)分置換的參數(shù)。772.6.2 多邊形建模2.6 網(wǎng)格與多邊形建?；ɑ@的制作782.6.2 多邊形建模2.6 網(wǎng)格與多邊形建?；ɑ@的制作792.6.2 多邊形建模2.6 網(wǎng)格與多邊形建模花籃的制作802.6.2 多邊形建模2.6 網(wǎng)格與多邊形建?；ɑ@的制作812.6.2 多邊形建模2.6 網(wǎng)格與多邊形建?；ɑ@的制作822.7 放樣與布爾運(yùn)算 放樣是用一個或者

19、多個二維圖形沿著路徑掃描創(chuàng)建放樣對象。它是將兩個或兩個以上的二維圖形組合為一個三維物體，即通過一個路徑對各個截面進(jìn)行組合來創(chuàng)建三維模型，其基礎(chǔ)技術(shù)是創(chuàng)建路徑和截面。其中一個曲線作為路徑，路徑本身可以為開放的線段，也可以是封閉的圖形;另一個曲線圖形作為物體的切面，稱之為圖形。3ds Max中，放樣至少需要兩條以上的二維曲線:一條用于放樣的路徑，定義放樣物體的深度;另一條用于放樣的截面，定義放樣物體的形狀。路徑可以是開日也可以是閉合的曲線，但必須是唯一的。截面也可以是開日或閉合的曲線，在數(shù)量上沒有任何限制，更靈活的是可以是一條或是一組各不相同的曲線。在放樣過程中，通過截面和路徑的變化可以生成復(fù)雜的

20、模型，而擠壓是放樣建模的一種特例。放樣建模技術(shù)可以創(chuàng)建極為復(fù)雜的三維模型，在三維造型中應(yīng)用十分廣泛。832.7.1 放樣編輯器2.7 放樣與布爾運(yùn)算 3ds Max提供了5種放樣編輯器，可利用它們創(chuàng)建形狀更為復(fù)雜的三維物體。編輯器在修改面板最下面的“變形”卷展欄中?？s放:在放樣的路徑上改變放樣截面在X軸和Y軸兩個方向的尺寸。扭曲:在放樣的路徑上改變放樣截面在X軸和Y軸兩個方向的扭曲角度。搖擺:在放樣的路徑上改變物體的角度，以達(dá)到某種變形效果。倒角:使物體的轉(zhuǎn)角處圓滑。擬合:不是利用變形曲線控制變形程度，而是利用物體的頂視圖和側(cè)視圖來描述物體的外表形狀。842.7.2 布爾運(yùn)算2.7 放樣與布爾

21、運(yùn)算布爾運(yùn)算是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中描述物體結(jié)構(gòu)的一個重要方法，也是一種特殊的圖形生成形式。布爾運(yùn)算的前提是:兩個形體必須是封閉曲線，且具有重合部分。布爾運(yùn)算可以在創(chuàng)建二維圖形和三維物體時運(yùn)用，其作用是通過對兩個形體的并集、交集、差集進(jìn)行運(yùn)算而產(chǎn)生新的物體形態(tài)。并集一兩個形體相交，去掉重合部分;差集一一個形體減去另一個形體，保留剩余部分。交集一兩個形體相交，保留重合部分;布爾對象是結(jié)合兩個幾何體的空間位置形成的新對象。每個參與結(jié)合的對象被稱為運(yùn)算對象。通常參與運(yùn)算的兩個對象應(yīng)該有相交的部分。852.7.2 布爾運(yùn)算2.7 放樣與布爾運(yùn)算在布爾運(yùn)算中常見的3個工具如下: 并集:兩個對象的總體。 差集:從一個對象上減去與另一個對象相交的部分。 交集:兩個對象相交的部分。要創(chuàng)建布爾運(yùn)算，需要先選擇一個運(yùn)算對象，然后通過“復(fù)合對象”面板訪問布爾工具862.7.2 布爾運(yùn)算2.7 放樣與布爾運(yùn)算齒輪的制作872.7.2 布爾運(yùn)算2.7 放樣與布爾運(yùn)算齒輪的制作882.7.2 布爾運(yùn)算2.7 放樣與布爾運(yùn)算892.7.2 布爾運(yùn)算2.7 放樣與布爾運(yùn)算902.7.2 布爾運(yùn)算2.7 放樣與布爾運(yùn)算912.7.2 布爾運(yùn)算2.7 放樣與布爾運(yùn)算922.7.2 布爾運(yùn)算2.7 放樣與布爾運(yùn)算932.8.1 “編輯面片”修改器2.8 曲面建模 1.子對象層次對面片物體使