3Dmax在坭興陶三維建模中的應用

摘 要：為了加快陶瓷業實現“互聯網+”的過程，把廣西欽州本地產業產品信息化，必須要制作相關產品模型以便于產品展示。文章根據3Dmax在制作三維模型和坭興陶的特點，確定合適的建模方法，再將物體分成規則和不規則兩類，同時將物體分解成不同的組成部分，構成組件庫，采用了不同的方法來實現。由于篇幅有限，展示了幾種坭興陶的制作效果圖，同時采用組件庫的組件，組合成不同的效果。

關鍵詞：坭興陶；3Dmax；三維模型；組件庫

1 概述

隨著計算機技術和相關的軟件發展，在國家大力提倡“互聯網+”的大背景下，傳統的工業，特別是手工業進行信息化，是目前的熱點問題。文章主要是針對廣西欽州本地的特色產業——坭興陶，為坭興陶進行三維建模和自動化生產進行研究。

3Dmax是有美國AutoDesk公司開發的一套采用矢量圖的三維建模/造型和動畫的優秀設計軟件，通過這款軟件可以制作出的產品與現實的產品非常的相似和逼真，通過三維建模和渲染操作等可以讓產品更加的真實反映物體的特征。[1-2]

文章主要是通過3Dmax對坭興陶相關的產品進行三維建模，把坭興陶產品的組件分類制作，歸類成一系列的組件庫，然后通過這些組件庫，選擇不同的組件來組合成不同的產品，同時計算出這些產品的相關參數，具體制作流程如圖1。

2 3Dmax的優點

3Dmax能夠如此廣泛的被應用到了三維模型制作的過程，有著不可替代的優越性。其操作界面簡單，功能全面。下面簡單介紹下性能[3-4]：

2.1 操作的界面簡潔

3Dmax是可以實現二維到三維的設計過程，增強了設計的效果，可以設置圖形的不同的視角，建立不同的坐標系，可以從不同的角度查看設計物品的表面和形狀，甚至內部結構。除此之外，還包括了車削、基礎等操作來設計物體表面的樣條曲線、網格線等，這樣可以分段設計復雜的物體的表面。

2.2 渲染效果好

3Dmax軟件有對物體表面進行不同光照、平滑等操作，作用與三維物體模型上，讓模型看起來更加與現實物體接近，有更好的視覺效果。與實際物體的差異非常小。

2.3 效率快

模塊化方法能讓用戶能夠更高效的完成作品制作，特別是參數，用戶能夠直接校正某些參數，更加容易完成需要的模型，也與實際更加接近，同時3Dmax還支持實時顯示模型修改和動態變化的效果。

3 三維模型制作過程

由于坭興陶模型主要是以壺、花瓶等為主要產品，還有一些特殊的工藝品。其造型不是很復雜，目前廣西欽州本地的制作坭興陶模型的主要是以人工模型為主，成坯后再進行燒制。為了實現模型建立的信息化、自動化。以制作茶壺為例子，介紹其制作過程。

3.1 確定模型的建模方法[5]

大多數物體不是規則的，因此可以能包含很多個部分組成，其實現方法主要有兩種：堆砌建模法和細分建模法。兩種方法具有不同的特點，應用方式也不一樣。

堆砌建模法是將零碎的堆積到一起變成一個整體。因此，在使用堆砌法前需要把物件進行拆分，然后通過3Dmax的一些基本命令，如果插入、車削、FFD等工具，把建立好的零碎部件構成一個整體。

細分建模法主要是使用與不規則的方法，把物件分成不同的組成部分，然后分別對每個組件通過網絡編輯工具或者多邊形編輯的方法進行三維建模，然后把這些組件分別組合起來構成一個完整的物件。

由于文章要制作一個組件庫，而坭興陶產品大多數也是不規則的，因此，文章以細分建模方法為主，結果堆砌建模方法來實現三維坭興陶的制作。

3.2 制作實例

以制作兩個壺為例子，如圖2所示。先分別將茶壺的把手、壺蓋、壺嘴和壺體分別進行細分。在茶壺的整體設計過程中需要建立各個元器件模型之間的連通關系。把各個組件通過動畫的效果進行動態結合，同時能夠及時地看到實時效果。同時，設計者可以對物體的某個組件進行不斷的修正，當發現問題時，可以及時對模型進行相應的修改[6]。以兩個壺為例，簡要說明制作過程：

第一個壺（a）：建模采用的軟件是2014版的3Dmax，在右邊的工具欄中單擊 創建命令面板中 幾何命令面板下的 按鈕，在透視視圖的繪圖區域拖拽建立一個茶壺。修改茶壺的半徑和邊數：點擊 修改按鈕，在 卷展欄中，在相應的地方輸入半徑的大小和邊數，邊數的大小可以改變茶壺形狀的平滑度。如果想設置茶壺的形狀，可以點擊 選擇并均勻縮放按鈕，它主要有x、y、z三個放方向，可以從這三個方向拉伸設計自己喜歡茶壺然后再設置其半徑和邊數。設置茶壺的顏色：在 創建命令面板中 幾何命令面板下，找“名稱和顏色”，在其下設置名稱和選擇自己喜歡的顏色，簡單的模型就形成了。茶壺的壺蓋、壺嘴、壺柄可以根據自己的設計保存或丟棄。

另外，3Dmax能動態修改組件模型，即設計者可以通過修改參數來調整組件與組件的各個屬性值。其余可以讓軟件自動調節和修改，使設計者方便快捷的修改模型。

4 模型效果及分析

為了展示不同的組件構成不同的坭興陶實物，文章選取了兩個水杯（a）和（b），由于前期先制作兩個水杯的單個組件模型，例如：杯體和把手，后期再將杯體和把手進行組合而成帶有把手的水杯，還有杯體表面上的圖案和花紋。因此，每個模型都是通過組件的組合而形成的。為了展示圖片，制作過程中，按照與實際大小100：1的比例尺進行制作，所有的模型合成，都會在合成后進行場景的渲染，這樣效果更加美觀，布局不會失真。圖3所示為合成后部分場景的渲染圖，相關的參數如表1。

從表1中分析，為了能制作更復雜的圖形，將物體分成了多段。段數越多，所制作出來的產品就越光滑。產品上的文字和圖形，是從組件庫中選擇了幾種，分別通過標準材質和漫反射等操作來構成不同的圖形。

5 結束語

文章使用3Dmax軟件，先把復雜不一的坭興陶陶器分解成不同的組件，然后對組件進行建模，最后，再進行拼接，實現對坭興陶進行了三維模型制作，也利用了軟件的特嫌哦處理，對制作的三維模型進行美化，讓用戶感覺更加接近現實。

參考文獻

[1]李蘇陽.三維動畫設計與制作[M].北京：中央廣播電視大學出版社，2004.

[2]張競.雷達造型及場景設計中的3DMAX運用[J].電子機械工程，2006，22（5）：49-52.

[3]陳大綱.神工鬼斧——3D模型的最優化建立[M].北京：機械工業出版社，2004.

[4]徐厚華.三維動畫建模技術的理論探討[J].計算機教學信息化，2010.

[5]蔣燕萍，黃心淵，夏旺盛.3dsmax建模方法分析[A].第一屆全國幾何設計與計算學術會議論文集[C].2002.

[6]彭國華.基于3dsMax的動畫角色建模技術的研究[D].西安：陜西科技大學，2007.

作者簡介：陽建中（1984，10-），男，CCF會員，碩士，講師，主要研究方向為圖像處理與模式識別。

廖獻芬，廣西人，在校生，專業：計算機科學與技術。

陳慧蓉（1988，10-），女，講師，主要研究人文地理。

楊忠強（1986，08-），男，講師，主要研究方向為計算機網絡、數據庫技術。