淺析3DMAX制作中建模技巧

摘 要：3DMAX具有多種建模手段，對于目前流行的虛擬產品的開發，是至關重要的，可以大大的提高虛擬場景在構建時的開發效率，屬于關鍵技術之一。文章闡述在教學中三維模型創建中常見的幾種建模方法，以及這些建模方法的優缺點和運用技巧，以幫助學生對建模有一個完整和深入的了解，并能在實際學習和工作中得到應用。

關鍵詞：3DMAX；建模；技巧

3DMAX是目前很流行的三維動畫制作軟件，特別是其中強大的建模功能，可以創建各種人們想要的虛擬三維效果，被廣泛地應用于影視特效、建筑設計、機械制作等多個方面。任何一個三維效果的制作，都必須先創建模型。模型是最終效果圖制作的基礎，準確、精簡的創建模型是效果圖制作成功最根本的保障。在3DMAX教學初級階段，創建及制作模型幾乎占了整個課程的一半左右，在教學中必須要重點的掌握它。因此對3DMAX建模技巧，我們有必要認真學習。本文就詳細介紹幾個常用的建模方法，以供大家學習參考。

1 內置模型建模的運用

內置模型基本上指的是3DMAX軟件所提供的“標準幾何體”和“擴展幾何體”，它們本身就已經是一些簡單的形狀，也可以說是創建某些復雜模型的分解形狀，建模時可以將這些內置模型進行組合，形成最終想要的三維模型。這種建模方式適用于比較直觀簡單的模型，是三維建模技術中最基本、最簡單的一種方法，也是初學者最容易掌握的一種方法。當然，如果制作者對復雜模型的拆分想象能力很好，也可以用這種方法創建復雜模型的雛形。

2 二維線條建模的運用

二維線條建模指的是利用二維圖形（如直線、矩形、圓形、多邊形等），再配合使用一些命令（如編輯樣條線、擠壓、旋轉、倒角等），使線條產生一種三維實體的建模方式。這種建模方法較多的用于三維建筑效果制圖中，例如房屋框架的創建、室內裝飾物的創建等。使用這種方法建模有一個優勢：修改時比較方便。因為二維圖形是平面的，平面圖形的節點有限，比較好控制，利用二維線條創建出來的三維模型，修改時經常會通過修改節點來達到滿意的效果。

3 三維造型建模的運用

在三維效果的實際制作中，單純運用以上兩種方法建模的實例其實很少，采用三維造型建模才是應用最廣泛的一種方法。三維造型建模比較常用多邊形網格、面片、NURBS幾種方式來創建復雜模型。因此又可分為：多邊形建模、面片建模和NURBS建模。

3.1 多邊形建模

多邊形建模是最為傳統和經典的一種建模方式，在三維建模中應用的最多。它使用的主要命令是EditableMesh（可編輯網格）和EditablePoly（可編輯多邊形）。可編輯網格是將任意形狀劃分若干個三角面（三角面的多少決定了最終效果的精細程度），通過這些三角制作較為復雜的三維模型。這種建模方法兼容性極好，相對于其他建模方法制作出的模型是占用系統資源最少的，運行速度最快的，適合創建復雜模型。制作時一般將“編輯網格修改器”和“平滑網格修改器”結合使用，對模型的點、線、面編輯操作，以提高模型表面的平滑度和精度，因此也要求制作者有很好的空間控制能力。可編輯多邊形與可編輯網格命令操作相似，是在可編輯網格命令基礎上發展起來的，它是將任意形狀劃分若干個個四邊形的面（四邊形的面的多少也決定了最終效果的精細程度），其他的操作方法基本相同。

多邊形建模的優勢：可以使最終模型的網格分布稀疏得當，網格密度控制良好，在后期修改時簡單方便，是高效的模型創建工具，操作比較方便，學生極易上手。劣勢：一是雖然能很好控制模型表面的平滑度和精度，但是對于邊緣尖銳的曲面效果不理想。二是不論是三角面還是四邊形的面，建模時都無形中增加了模型中的調節點，所以要求制作者必須在制作模型時，要熟練合理的劃分網格，這對初學者而言，會有一些難度。

3.2 面片建模

面片建模是在多邊形建模的基礎上發展來的，但相對的又是一種獨立的建模類型，因為面片建模是根據樣條線邊界形成的Bezier（貝塞爾曲線）表面，對模型表面彈性的控制比多邊形建模要好。制作時經常使用“橫截面修改器”和“表面修改器”。“橫截面修改器”可以自動根據一系列樣條線創建樣條線構架，并在樣條線節點間創建交叉的樣條線，從而形成合法的面片構架。“表面修改器”用來創建面片表面，分析樣條線構架，并在滿足樣條線構架要求的所有區域創建面片表面。

3.3 NURBS建模

NURBS即非統一有理B樣條，是建立在數學原理的公式基礎上的，專門用來制作曲面物體的一種建模方法。NURBS建模是由曲線和曲面來定義的，由曲線組成曲面，再有曲面組成立體模型，曲線有控制點可以控制曲線曲率、方向、長短。制作時再配合放樣、擠壓和車削等操作，就可以創建各種形狀的曲面物體，尤其是復雜的有機曲面對象。因此常用它做出各種復雜的生物表面和呈流線型的工業產品的外觀，如人的皮膚，面貌或流線型的跑車、飛機等，而不適合創建規則的機械或建筑模型。

使用NURBS建模時要注意：創建曲面的邊界曲線盡可能簡單，一般情況下，曲線階次不大于3；曲面要盡量簡潔，面盡量做大，但曲面的張數要盡量少；根據作品不同部位的形狀特點，合理使用各種曲面特征創建方法，盡量采用實體修剪，再采用挖空方法創建薄殼零件。

3.4 合成建模的運用

合成建模是將兩個或兩個以上的三維物體組合形成的，具體操作時會產生某種運算，通過運算將多個模型組合成一個三維實體。其主要方式有loft（放樣建模）和Boolean（布爾運算），這是整個建模學習過程中需要重點掌握的內容之一。

3.4.1 放樣建模

放樣是在二維建模的基礎上產生的一種建模方式。制作時至少需要兩個或兩個以上的二維曲線：只有其中一個用于做放樣路徑，定義放樣物體深度；其他的都用于做放樣截面，定義放樣物體形狀。路徑可以是開口的也可以是閉合的圖形，但必須是唯一線段。截面也可以是開口的或閉合的曲線，在數量上沒有任何的限制，截面沿著路徑放樣形成三維物體，在路徑的不同位置可以有多個截面。放樣物體修改起來也很方便靈活，可以通過設置其表面參數、路徑參數和外表參數，還可以通過使用縮放、傾斜、擬合等方法對放樣出來的模型進行修改和變形，在生成復雜模型的同時使放樣物體更逼真。在現實生活當中有很多模型都是用這用方法做的，如窗簾、桌布、機器零件、裝飾物等的造型。

3.4.2 布爾運算

布爾運算是一種對象合成邏輯計算方式，這種邏輯方式可以使對象之間進行并集、交集、差集的運算。并集指的是兩個物體變成一個物體，即將兩個物體進行融合，并集的結果可以保留兩個原始對象的體積，并移除原始對象的相交部分或重疊部分；交集是并集的反向操作，指的是將兩個原始對象的相交部分保留，不相交的部分刪除；差集在執行時首先要確定哪個是要保留的物體，哪個是要減去的物體，然后執行命令，要保留的對象繼續保留，減去的對象消失，同時兩個對象相交部分的體積也將去除。在三維效果制作中常使用布爾運算進行挖槽，吊頂、開洞等效果的制作。

4 結束語

在教學中要讓學生盡快的掌握各種建模方法，我們要充分的發揮學生的特長，結合所學的設計理論，去選擇合適的建模方法，讓學生掌握其中內在的規律性。在一個三維效果制作中，選擇何種方法，要根據建模優勢，選擇合理的建模方法，這樣才能制作出優秀的模型效果。

參考文獻

[1]鄭付聯.3DMAX建模技術及其優化的研究[J].大眾科技，2010年第2期.

[2]金燕.三維動畫教學中3DMAX多邊形建模探討[J].決策管理，2009年第5期.