復合建模和高級建模

復合建模和高級建模第1頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一5.1復合建模

復合對象，就是將兩個或者多個簡單對象組合成一個新的對象。

執(zhí)行菜單中的“創(chuàng)建”→“復合”命令或選擇創(chuàng)建）面板中的（幾何體)下拉列表中的“復合對象”選項，均可進入“復合對象”面板，如圖5-1所示。在3dsmax8中包括10種復合對象的類型。他們分別是：“變形”、“散布”、“一致”、“連接”、“水滴網格”、“圖形合并”、“布爾”、“地形”、“放樣”和“網格化”。本節(jié)我們著重講解“變形”、“水滴網格”、“布爾”、“放樣”四種常用的復合建模的方法。第2頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一5.1.1變形“變形”復合對象是通過把一個對象中初始對象的頂點，插補到第二個對象的頂點位置上創(chuàng)建“變形”動畫。原始對象稱為“基本”對象，第二個對象稱為“目標”對象。“基本”對象和“目標”對象都必須有相同的頂點數(shù)。一個“原始”對象可以變形為幾個“目標”對象。

“變形”對象的參數(shù)用于控制變形操作，它包括“選取目標”和“當前對象”兩個卷展欄，參數(shù)面板如圖5-2所示。第3頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一5.1.2水滴網格“水滴網格”復合對象是個簡單的球體。如果只是用單個“水滴網格”，則沒什么效果。但是將其和在一起，他們就會相互的融合。這就使得這種復合對象非常適合用于制作流動的液體和軟的可融合的有機體。這種復合對象的原對象可以是幾何體，也可以是以后要講的粒子系統(tǒng)，它的參數(shù)姘迦繽5-8所示。第4頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一5.1.3布爾“布爾”復合對象是一種邏輯運算方法，當兩個對象交疊時，可以對他們執(zhí)行不同的“布爾”運算以創(chuàng)建獨特的對象。結合其它編輯工具，以得到千姿百態(tài)的造型?！安紶枴边\算包括“并集”、“差集(A-B)”、“差集(B-A)”、“交集”和“切割”?！安紶枴边\算的操作與別的復合對象并沒有什么不同，選中其中一個操作對象后，進入“布爾”運算的創(chuàng)建命令面板，單擊“提取操作對象”按鈕后，在場景中就能夠選擇另一個操作對象?！安紶枴边\算的“參數(shù)”卷展欄的參數(shù)，如圖5-13所示。它用于控制“布爾”運算的運算方法以及顯示運算對象的名稱。第5頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一“布爾”復合對象參數(shù)解釋如下：“運算”選項組“運算”選項組用于控制布爾運算的具體算法，下面的5個單選框分別代表5種操作算法。單擊“并集”單選框，會將兩個對象合成一個對象。如圖5-14所示。單擊“交集”單選框，只保留兩個對象的交疊部分。如圖5-15所示。第6頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一單擊“差集（A-B）”單選框，會從一個對象減去另一個對象的交疊部分。如圖5-16所示。單擊“差集（B-A）”單選框的結果與“差集（A-B）”相反，如圖5-17所示。單擊“剪切”單選框，可以像“差集”運算那樣剪切一個對象，但它只保留的是剪切部分。下面有4個單選框分別代表4種“剪切”的方式。單擊“優(yōu)化”單選框，可將對象A被剪的部分加上額外的頂點形成完整的表面；單擊“分割”單選框，不僅修飾被剪部分，還要修飾剪的部分；單擊“移除內部”單選框，會將與對象B重合的內表面全部移除，如圖5-18所示；單擊“移除外部”單選框，會將與對象B重合的外表面全部移除，如圖5-19所示。第7頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一提示：在執(zhí)行“布爾”運算時對不合適的對象可能會產生錯誤，應避免以下幾點：1.網格對象避免又長又窄的多邊形面，邊與邊的長寬比例應該小于4比1。2.避免使用曲線，曲線可能會自己折疊起來，引起一些問題，如需使用曲線，盡量不要與其它的曲線相交，且把曲率保持到最小。3.不要鏈接任何“布爾”運算之外的對象。4.保持所有表面法線是一致的。5.如果兩個以上的物體進行“布爾”運算，需將主物體以外的其余物體結合成一個整體后再進行布爾運算。第8頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一5.1.4放樣

“放樣”復合對象是來自造船的工業(yè)術語，它描述了造船的一種方法，使用這種方法可以創(chuàng)建并定位橫截面，然后沿著橫截面的長度生成一個表面?！胺艠印钡脑韺嶋H上就是“旋轉”和“擠壓”的延伸。若要創(chuàng)建“放樣”對象，至少需要兩個樣條曲線形狀：一個用于定義“放樣”的路徑，另一個用于定義它的橫截面，如圖5-28所示。創(chuàng)建了樣條曲線后，選擇（創(chuàng)建）面板中的（幾何體)下拉列表中的“復合對象”選項,則會啟用【放樣】按鈕，放樣的參數(shù)面板如圖5-29所示。第9頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一

圖5-29“放樣”參數(shù)面板第10頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一5.2高級建模

在前面我們講解了在3dsmax8基礎建模，通過修改器對基本模型進行修改產生新的模型和復合建模的方法。然而這些建模方式只能夠制作一些簡單的或者比較粗糙的模型，要想表現(xiàn)和制作一些更加精細、真實復雜的模型就要使用高級建模的方法來實現(xiàn)。在3dsmax9中有“網格建?！?、“多邊形建模”、“面片建?！焙汀癗URBS建?！彼姆N高級建模的方法。利用這幾種高級建模的方法可以創(chuàng)建出非常復雜的對象，比如人物、動物、機械、各種生活用具等。本節(jié)將著重講解最常用的“網格建?！焙汀岸噙呅谓！?、兩種高級建模的方法。第11頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一

網格建模是將一個對象轉換為可編輯的網格并對其進行編輯，它的可編輯對象包括“頂點”、“邊”、“面”、“多邊形”、“元素”五個級別，他們的層次關系是兩點構成邊，邊構成面，這些基礎的面構成多邊形，而多邊形就構成了對象的整個表面（即元素）。網格建模通?？梢酝ㄟ^“編輯網格”修改器和選擇對象后單擊右鍵在彈出菜單中選擇“轉換到”→“轉換為可編輯網格”命令兩種方法來完成。這里主要介紹通過“編輯網格”修改器將對象轉換為可編輯網格的方法。5.2.1網格建模第12頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一網格對象的創(chuàng)建其實很簡單，只需要使用3dsmax9自帶的模型就可以作為網格對象。1.創(chuàng)建網格對象第13頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一選中創(chuàng)建好的對象，執(zhí)行菜單中的“修改器”→“網格編輯”→“編輯網格”命令，或者進入（修改）命令面板，執(zhí)行修改器下拉列表中“編輯網格”命令，就可以對“頂點”、“邊”、“面”、“多邊形”和“元素”5個層級進行編輯了。這5個層級的具體參數(shù)解釋如下:2.編輯網格對象第14頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一圖5-58“頂點”參數(shù)面板（1）編輯“頂點”“頂點”是編輯網格修改器最基本的單位，當選擇“頂點”層級后，參數(shù)面板如圖5-58所示。第15頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一

在“頂點”層級參數(shù)卷展欄中有很多功能是可以和其它層級通用的，也有一些是只對“頂點”層級起作用的，下面就對“頂點”參數(shù)的用途解釋一下：創(chuàng)建：用于在視圖中任意位置創(chuàng)建新的“頂點”。刪除：用于刪除選中的“頂點”，但是刪除后會在對象表面留下空洞。附加：用于將其它三維對象合并在一起。分離：與“附加”相反，是將合并在一起的對象分離出去。斷開：將選中的“頂點”分裂。通過這個“頂點”的面有多少，就分裂成為幾個“頂點”，從而使每一個新增的“頂點”單獨與一個面相連。如果只有一個面通過這個“頂點”，那么操作就沒有實際的效果。切角：用于對選中的“頂點”進行切角處理，如圖5-59所示。切角的大小可以在后面的微調數(shù)值框中進行設置，也可以單擊“切角”按鈕將其激活，然后在視圖中用鼠標進行控制。第16頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一切片平面：單擊此按鈕后，在視圖中對象的內部出現(xiàn)代表平面的黃色線框，如圖5-60所示。切片：單擊該按鈕后，能夠將對象進行切割,在切割的部分增加“頂點”，如圖5-61所示。這樣做可以將對象表面進行進一步的細分，增加對象的細致程度，便于編輯。第17頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一選定項：選中需要焊接的“頂點”，將按鈕后面代表焊接距離的數(shù)值調整到選中的節(jié)點距離之內，單擊“選定項”按鈕，就能夠將他們焊接起來。目標：“目標”按鈕后面數(shù)值框中代表距離的數(shù)值（單位是像素），單擊“目標”按鈕后移動“頂點”，在移動過程中，這個“頂點”就會與設置距離之內的節(jié)點焊接在一起了。移除孤立頂點：用于刪除對象上不與任何邊相連的孤立“頂點”，與創(chuàng)建“頂點”的作用正好相反。視圖對齊：用于將選中的“頂點”在當前選中的視圖中進行對齊操作，重新排列位置。如果當前選中視圖是正交視圖，例如“頂視圖”、“左視圖”等，那么視圖對齊實際上就是坐標對齊，如果選中視圖是“透視圖”或者“攝影機視圖”，那么選中的“頂點”就會與攝影機視圖相平行的平娼卸云搿柵格對齊：用于將選中的“頂點”與當前視圖中的網格線對齊。平面化：通過選中的“頂點”創(chuàng)建一個新的平面，如果這些“頂點”不在一個平面上，那么會強制性的將他們調整到一個平面上。塌陷：將選中的所有“頂點”塌陷為一個“頂點”，這個“頂點”的位置就在所有選中“頂點”的中心位置。第18頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一（2）編輯“邊”“邊”的編輯有一些工具與“頂點”是相同的，但是他們編輯的對象有很大的區(qū)別，因為通過“邊”就能夠直接創(chuàng)建出“面”，而“面”才是我們需要的最小可見單位，“邊”層級的參數(shù)面板如圖5-67所示。

圖5-67“邊”參數(shù)面板第19頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一

下面就對“邊”產生作用的參數(shù)解釋一下：改向：在3dsmax8中所有的面都是三角形面，但是用于描述對象的往往是四邊形面。這是因為有一條隱藏的邊將四邊形分割為兩個三角形，如圖5-68所示?！案南颉卑粹o就是將這條隱藏的邊轉換方向。比如本來是從左下到右上的一條分割邊，單擊“改向”按鈕后就能夠將它轉換為從左上到右下的邊，如圖5-69所示。第20頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一擠出：用于將選中的“邊”擠壓生成面，如圖5-70所示。但利用邊的擠壓不能生成頂部和底部的封頂。切角：用于將選中的邊進行“切角”處理，如圖5-71所示。選擇開放邊：用于自動選擇開放的邊。所謂的開放邊是指只與一個面連接的邊，如果對象中有這樣的邊，那么它必須是不全封閉的。這個功能非常實用，一方面可以讓我們發(fā)現(xiàn)沒有閉合的表面，另一方面可以發(fā)現(xiàn)沒有作用的邊，將他們刪除之后可以減少對象的復雜程度。從邊創(chuàng)建圖形：用于將選中的邊進行復制，并生成一個新的二維圖形，如圖5-72所示。第21頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一（3）編輯“面”/“多邊形”“面”和“多邊形”層次的編輯命令基本相同。他們的區(qū)別是“面”為三角形的表面，“多邊形”為四邊形的表面?！懊妗睂蛹墔?shù)面板如圖5-73所示?！懊妗睂蛹墶懊妗睂蛹墔?shù)面板圖5-73“面”層級和參數(shù)面板第22頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一“多邊形”層級參數(shù)面板如圖5-74所示。“多邊形”層級“多邊形”層級參數(shù)面板圖5-74“多邊形”層級和參數(shù)面板第23頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一下面就對“面”/“多邊形”的參數(shù)解釋一下：創(chuàng)建：單擊此按鈕，場景中的對象上的所有“頂點”都被顯示出來，依次單擊3個“頂點”就能夠隨著產生的虛線創(chuàng)建出新的面，主要應用于在場景中創(chuàng)建的不在對象表面上的“頂點”生成面，如圖5-75所示。第24頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一

而且“多邊形”層級的“創(chuàng)建”還與“面”層級的“創(chuàng)建”有所不同，“多邊形”層級可以連接4個或者更多的頂點來生成面，如圖5-76所示。刪除：用于刪除所選中的面，但是刪除后會在對象表面上留下空洞。擠出：與“邊”的擠出作用一樣，用于對選中的“面”/“多邊形”進行擠壓，如圖5-77所示。第25頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一細化：用于將選擇的面進一步細化，在后邊的數(shù)值框中還可以改變細化的程度，如圖5-78所示。炸開：用于將選擇的面與原對象分離開來，成為獨立的面。它有兩種炸開方式：一種是“對象”方式，這種方式炸開后的“面”/“多邊形”將成為單獨的對象；另一種是“元素”方式，這種方式炸開后的“面”/“多邊形”還是屬于這個對象，只是不與原來的對象連接在一起罷了。如圖5-79所示。第26頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一“法線”選項組：用于設置法線的方向。選擇相應的“面”/“多邊形”后單擊“翻轉”按鈕，將會使法線反向；單擊“統(tǒng)一”按鈕，將會使選中的面的法線指向一個方向?！安馁|”選項組：能夠將選中的面賦給不同的ID（材質）號，以便于給不同的面不同的材質，具體的應用方式會在材質章節(jié)中進行詳細介紹。平滑組：可以將對象表面不同的部分分成不同的平滑組，從而能夠對不同部分進行不同程度的平滑，如圖5-80所示。第27頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一5.2.2多邊形建模使用“多邊形”建模也是3dsmax9中的一種很常用且靈活的建模方式，同“網格”建模的方式相類似。第28頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一在3dsmax9中把一個存在的對象變?yōu)椤岸噙呅巍睂ο笥卸喾N方式?？梢栽趯ο笊蠁螕粲益I，從彈出的快捷菜單中選擇“轉換到”→“轉換到可編輯多邊形”命令?；蛘咴凇靶薷钠髁斜怼敝羞x擇“編輯多邊形”。“編輯多邊形”與“編輯網格”相比，“編輯多邊形”具有更大的優(yōu)越性，即多邊形對象的面不止可以是三角形面和四邊形面，而且可以是具有任何多個頂點的多邊形面。1.創(chuàng)建多邊形對象第29頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一首先使一個對象轉化為可編輯的“多邊形”對象，然后通過對該“多邊形”對象的各層級對象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“頂點”、“邊”、“邊界”、“多邊形”和“元素”5種次對象層級模式，如圖5-81所示。“編輯多邊形”面板參數(shù)解釋如下：2.編輯多邊形對象第30頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一（1）“選擇”卷展欄

與“編輯網格”類似，進入可編輯“多邊形”后，首先看的是“選擇”卷展欄，如圖5-82所示。在“選擇”卷展欄中提供了進入各次對象層級模式的按鈕，同時也提供了便于次對象選擇的各個選項?！斑x擇”卷展欄參數(shù)解釋如下：收縮：通過取消選擇集最外一層多邊形的方式來縮小已有多邊形的選擇集。增長：使用“增長”按鈕可以將已有的選擇集沿任意可能的方向向外拓展，因此它是增加選擇集的一種方式。第31頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一焊接：用來合并選擇的“頂點”，和“面片”建模中的“焊接頂點”的作用和用法一樣。切角：用來制作“頂點”倒角效果，如圖5-87所示。目標焊接：使用“目標焊接”按鈕可以在選擇的“頂點”之間連接線段以生成“邊界”的方式，但是不允許生成的“邊界”有交叉的現(xiàn)象出現(xiàn)。例如對四邊形的四個“頂點”使用“目標焊接”，只會在四邊形內連接其中的兩個節(jié)點。第32頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一（2）“編輯頂點”卷展欄只有在選擇了“頂點”層級的時候才能出現(xiàn)“編輯頂點”卷展欄如圖5-83所示。第33頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一（3）“編輯邊”卷展欄多邊形的“編輯邊”卷展欄如圖5-88所示。多邊形的“邊”的編輯與“頂點”的編輯在使用方法和作用上基本相同，但也具有一些自身的特點。“編輯邊”卷展欄參數(shù)解釋如下：移除:與“頂點”的“移除”按鈕的作用完全一樣，但是在移除“邊”的時候，經常會造成網格的變形和生成多邊形不共面的現(xiàn)象。插入頂點：“插入頂點”按鈕是對選擇的“邊”手工插入“頂點”來分割“邊”的一種方式。擠出：“擠出”的作用和用法也和“編輯頂點”中的“擠出”完全一樣。效果如圖5-89所示。切角：沿選中的“邊”制作倒角，效果如圖5-90所示。第34頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一編輯三角剖分：單擊這個按鈕，多邊形對象隱藏的邊就會顯示出來，如圖5-91所示。旋轉：將顯示出來的隱藏邊的方向進行旋轉，如圖5-92所示。第35頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一（4）“編輯邊界”卷展欄“邊界”可以理解為“多邊形”對象上網格的線性部分，通常由多邊形表面上的一系列“邊”依次連接而成?！斑吔纭笔恰岸噙呅巍睂ο筇赜械膶蛹墝傩??！熬庉嬤吔纭本碚箼谌鐖D5-93所示。第36頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一“編輯邊界”卷展欄的參數(shù)解釋如下：插入頂點：同“邊”層級的“插入頂點”的意義和用法一樣，不同的是這里的“插入頂點”按鈕只對所選擇的“邊界”中的“邊”有影響，對未選中的“邊界”中的“邊”沒有影響。擠出:同“邊”的“擠出”一樣，“編輯邊界”卷展欄也包含了“擠出”按鈕，它用來對選擇的“邊界”進行擠出，并且在擠出后的“邊界”上創(chuàng)建出新的多邊形的面。封口：這是“編輯邊界”卷展欄中的一個特殊的選項，它可以用來為所選擇的“邊界”創(chuàng)建一個多邊形的表面，就類似于為“邊界”加了一個蓋子，這一功能常被用于“樣條線”，如圖5-94所示。第37頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一切角：“邊界”的“切角”與“邊”的“切角”的用法和作用完全一致，就是作用的對象不同，當選中多個“邊”同時進行“切角”時，得到的結果會與“邊界”的“切角”效果相同。5.“編輯多邊形”卷展欄多邊形面就