當今這個以視聽為主導的時代,三維建模技術對于表達設計者的設計思維和對產品設計中概念設計的表現有著至關重要的作用。在三維角色動畫設計當中,建立模型是首要的創作設計。在環境藝術設計當中,效果圖的制作也離不開三維建模技術。而在產品設計當中,大部分的產品設計預覽效果圖也可以通過三維技術來實現完成。所以,熟練掌握三維建模技術對于設計者是至關重要的。在三維建模技術當中,多邊形建模是其重要的組成部分。理解好多邊形建模的方法是熟練掌握三維建模技術的基礎。
無論是產品設計中外觀的視覺表現,還是對于游戲動畫,建筑動畫,以及影視后期,三維建模技術都是一項非常重要的技術手段。在如今這個以試聽感官為主導的設計時代,一張好的概念設計圖或者擁有視聽效果震感的DEMO都是對于一個優秀設計作品的思維理念能否得到認可發揮著重要作用。
當今三維建模技術主要以Autodesk maya和3Dmax兩款設計軟件為主要創作工具,而NURBS曲面建模和Polygon多邊形建模是這兩款軟件主要的建模類型。其各有特點,擅長表現的區域也有所不同。本文著重探討3Dmax中多邊形建模技術的思路及技巧問題,暫不涉及其他三維建模類型。
多邊形建模方法的特點
多邊形建模是三維建模技術當中最早的建模技術之一,3DS MAX5.0當中新增加了一整套對于多邊形建模工具,用戶可以把頂點和面控制在物體的外形邊上。然后通過利用頂點和頂點形成邊線,邊線和邊線組成所需要的多邊形面,利用不同的操作命令分別控制頂點,邊線,多邊形面來實現達到設計者想表現的造型效果。多邊形建模方式操作簡單,適用于創建結構較為簡單、具有規整外形表面的模型。
多邊形建模方法的難點和技巧
使用過多邊形建模的用戶會知道:任何的三維類模型是由點、邊和多邊形面為主要單位構成的。當一個模型上邊的走向和模型的形體走向相一致的時候,模型就會非常的平滑、整潔。反之,則會不平整,而顯得質量低劣。同時體現出設計師本身的建模水準不精,也不利于后續的展開UV和貼圖工作。因此,我們在利用多邊形建模方式進行三維建模時,兼顧造型的同時還需要合理的去分布我們模型上的點、邊線和多邊形面。
如何解決模型的布線問題,提升建模效率和模型質量,作者發現和總結了如下幾種多邊形建模的技巧,靈活運用后會使得三維建模技術得到幫助和提升。
1.技巧1對標準幾何多邊體進行加工制作
在3Dmax中創建面板里面自帶了非常豐富的標準集合體模型,在多邊形建模中,當我們遇到了和我們需要三維建模物體形狀非常接近的幾何體的時候,例如:旗子和平面,椅子腿和長方體,繩子和圓柱體的時候。我們可以直接在窗口當中創建這些和所需造型類似的幾何體,然后使用鼠標右鍵將其轉化為可編輯的多邊形,在修改面板當中對點、邊線和多邊形面進行操作,來達到理想的造型效果。如果三維模型的點、邊線和多邊形面存在不夠支撐造型,或者我們需要對模型中間進行更加細致的造型的時候,我們可以通過切線等命令的加工來完善我們的布線,再通過控制新增加或者分割出來的點、邊線和多邊形面配合移動工具來達到我們理想的造型效果并且解決模型布線不合理的問題。同時我們可以通過對標準幾何體進行移動,旋轉,縮放后結合布爾運算,擠壓,等命令來完成幾個幾何物體的組合,最終達到不一樣的造型效果。
2.技巧2 先平面布線再立體造型進行制作
對于一些形狀相對復雜和幾何多邊形沒有辦法去解決的建模問題,例如人臉的建模。我們可以將人臉的正面參考圖導入到3Dmax中,根據正面參考圖在前視圖當中去制作一個布線合理的平面模型。然后再切換視圖將前視圖切換成為左視圖或者右視圖,配合側面參考圖利用擠壓命令和切線工具,對模型的布線再次進行調節,將其調節成為立體的造型。不過這種技巧更加適合對于模型分布的點、邊線和多邊形面的分布有一定程度掌控的設計者。這種建模技巧的本質是在于將三維模型的布線和造型整體分開進行制作,同時在運用這種建模方式的前提是需要準備多個角度的參考素材進行參考制作。
3.技巧3 對重復單元進行復制制作
三維建模中對于左右基本對稱的物體,例如:人體頭像,人體模型,眼鏡,汽車等。我們只需要先制作出對稱的物體單元,然后通過修改器當中的鏡像復制命令來完成另外一邊對稱單元的制作。由于制作對象左右是對稱的,因此我們能夠使用這個方法來制作三維模型。同時對于蝴蝶,游戲場景當中的寶劍,槍等造型是軸中心對稱的物體,也是可以使用這個方法來制作模型。需要值得注意的是,在使用鏡像復制命令操作多邊形時需要注意復制選項一定要選擇實例復制的方式,而不能選擇復制方式的方式進行復制。因為在后期的修改當中,只用使用了實例復制方式才能使得我們操作對稱物體的一側,另外鏡像出來的一側會自動進行修改,而使用復制方式出來的鏡像物體,修改一側另外一側不會進行修改。對于鏡像過后的物體,我們還可以在修改器當中,使用對稱命令進行操作,這樣的好處也是我們只需要操作一側,另外一側自動進行校正。
結語
總體來說,多邊形建模的思路有很多種。在實際建模當中,可能要涉及到幾種建模方式結合去處理新出現的建模問題。而軟件應當以應用為主,必須通過不斷的觀察,思考和練習來提升操作水平和設計能力。
(作者單位:湖南師范大學)
作者簡介:劉謎(1991-),男,籍貫:湖南邵陽,單位:湖南師范大學, 2014級碩士,研究方向:數字媒體藝術理論及實踐研究。