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分析3Dmax建模的方法及技巧

来源:电脑知识与技术 作者:罗旭
发布于:2021-01-29 共4883字

  摘要:3Dmax软件在三维造型与建模中应用的十分广泛,在多种行业中得到了广泛应用。通过对3Dmax建模的基本流程与主要应用方法进行分析,从基本的建模几何体、二维曲线、复合几何体、放样技术等分析了3Dmax建模的方法进行深入的分析。借助3Dmax软件的强大功能、良好的扩展性以及简单的操作性,采用合理的方式与技巧建模,可以提高三维物体的建模模型。

  关键词:3Dmax; 建模; 三维模型;

  3Dmax软件是目前比较常用的三维动画制作软件,在动画制作的过程中,它的用途较多,具有十分强大的建模功能,可以根据人们的需求,创建出不同结构的三维虚拟结构图像,在建筑、动画、影视、机械设计等行业得到了广泛应用。在任何一个三维模型的设计中,首先都需要创建模型,然后通过渲染得到相应的模型。建模是最终效果图的基础,在使用3Dmax软件进行建模时,需要结合具体的要求,借助3Dmax软件的强大功能、良好的扩展性以及简单的操作性,采用合理的方式与技巧建模,才能达到事半功倍的效果。

3dmax

  1 3Dmax建模的基本流程

  一般来说,3D建模主要是利用三维软件构建出具有立体感的物体模型,3Dmax具有强大的建模功能,可以根据人们的需求,构建相应的虚拟三维效果模型图,在影视特效、室内装饰、建筑设计、机械设计等行业具有十分广泛应用,三维模型主要是以物体的几何元素为基础,来构建结构模型,通过创建点、线、面的坐标与位置来创建模型,通过调整各个元素的坐标数字,然后通灵活地分配到各个视图区域修改,达到完成三维建模模型,3Dmax建模的流程为:

  1)前期准备。在建模之前,需要结合具体的制图与材质的要求,对具体的建模要求进行分析,确定建模制图的单位,并将物体各个立面的场景图导入软件库中,建立群组,使得建模的外轮廓线与平面轮廓对齐,保证建模的准确性,然后将其冻结,作为后期制图的参考;

  2)3Dmax建模。在前期制作的场景图后,需要明确设计的场景的外界环境条件,装饰的标准、模型的尺寸要求以及相关的配套设施,选择合适的建模工具与技术,按照建模的要求进行三维建模,在三维建模时要求使用精确的数据与比例,保证建模的效果满足要求,在三维建模时,可以选择多种方法综合在一起进行建模;

  3)3Dmax建模的保存。在使用3Dmax软件建模的过程中,往往会积累很多小的模型,在后期模型的制作中,还需要用到这些小的模型,将相应的模型进行保存,在制作其他材料时有可能用到,要求能够根据实际情况给模型添加材料,并以材质命名,然后选择合适的保存方式进行保存,方便后期使用时查找。

  2 3Dmax的建模方法

  运用3Dmax软件的三维模型的方法多种多样,需要结合具体情况,选择合适的方法进行建模,在具体的设计中,设计者需要根据模型的性质、形状与特点、材质等选择不同的方法,才能提高建模的效率,在设计时要根据各种方法的不同优点与缺点,综合进行建模。

  2.1基础建模阶段

  根据物体的形状、特征等,首先需要进行基础建模,它是3Dmax三维立体设计的关键部分,一般都是比较简单的建模,在建模时,要合理地设置参数,常见设置命令有旋转、移动、复制、镜像、对齐、阵列变化等相关命令,在基层建模阶段,要求设计能够熟练使用3Dmax软件。

  1)利用基本的几何体建模。主要是运用基本几何体和扩展几何体进行构建基本模型,它们本身就是一些简单的几何形状,如果要用几何形状构建复杂的三维模型,并可以对简单的几何模型进行调整,利用几何模型这种方法建模可以理解为堆积木的方法,根据建模的需要,对简单的几何模型进行调整与组合,它三维建模最容易掌握的一种方法,可以快速对三维建模搭建一些最基本的场景,在具体的应用中十分广泛。例如,可以使用长方体的组合做成书柜,十分快捷方便。扩展几何体在三维建模中虽然使用的不太方便,但是它可以根据具体的灵活调整与组合,对提高三维建模效率十分有效。

  2)运用二维线条建模。在3Dmax软件中,二维线条主要是利用基本的建模方式,将二维图形配合使用一些命令,构件三维模型。对二维模型进行处理,使之产生三维实体的模式,在3Dmax的图形命令面板中,就可以轻易地创建线、矩形等多种二维图形,在完成二维图形之后,然后采用图形编辑器对图形中的命令进行修改,从而可以创建出需要的三维模型。在二维图形转为三维图形时,常用修改器命令有车削、挤出、倒角、拉伸、倒角、剖面等。例如,在制作高脚杯时,我们可以先绘制样条线,然后利用修改器中的车削修改器进行修改,再制作齿轮时,可以先绘制星型,在利用修改器挤压制作齿轮。由于二维图像的点与线都比较少,对点与线修改的命令也比较少,利用二维线条建模在修改时也比较方便,在建模中应用十分广泛。例如,在车削修改器创建三维模型高脚杯时,直接对节点进行圆角处理,就可以很方便地使得三维图像的线条变得十分圆滑与优美。

  3)运用复合几何体建模。二维的复合几何体在3Dmax建模中应用也十分广泛,是一种非常高效的建模方式,通过多种复合几何体的结合,可以形成多种复杂的三维模型。例如,在建模时,可以利用两个或两个以上的三维几何体或二维几何体通过叠加、组合的方式来创建一个复杂的三维物体模型,一般是将复合几何体通过布尔运算,生成复杂的几何体,可以快速地生成三维模型。采用复合运算构建三维模型,主要是通过该对模型的相加、相减或者相加的方法生成三维模型,不仅简单的几何体进行布尔运算生成三维图像,二维图像也可以通过布尔运算产生三维模型。采用布尔运算可以很灵活地处理一些有缺口或凸体的模型,提高了三维建模的效率,例如,创建洗手盆的凹位、柜子上的把手等。在三维建模时,对二维图形通过放样的方式,应用也十分广泛,可以将各种图形随路径的放样,并运用变形与扭曲的方法来创建多种三维模型,满足三维建模的要求。

  4)放样建模技术

  3DMAX软件的放样技术主要是在二维建模的基础上,采用放样技术进行三维建模,在制作时需要制作两个或者两个以上的曲线,选择其中作为放样路径,来定义放样的深度,其他的曲线作为放样的截面,定义放样的模型的形状,建模时路径的定义可以是开放的,也可以是闭合的,但是必须是唯一的,同样,建模的截面可以是闭合的也可以是开放的曲线,在具体的数量要求上,要结合具体建模的要求进行设计,采用放样建模技术对模型的修改比较灵活、方便,可以设置模型的表面参数,如路径参数与外表参数,还可以通过倾斜、缩放等方法,对放样的模型进行修改与变形,使得生产的复杂模型更加逼真与形象。

  5)布尔运算

  布尔运算是采用逻辑运算,将对象进行合成的一种建模技术,采用这种方式可以在不同的对象之间进行"并集""交集""差集"的运算,使得一个或者多个物体模型融合在一起,并集处理的结果是保留原来两个的模型,将重叠的部分变成一个部分合并在一起,交集操作是并集的反向操作,只保留原有模型的重叠部分,差集主要在根据模型需要保留的部分,确定需要减去部分,将保留的模型部分保留,剔除的部分删除。在三维效果造型的制作中,可以利用布尔运算进行挖槽、吊顶挖洞等制作二维效果。

  2.2运用三维造型建模

  在一些大型的三维造型建模设计,如果仅仅是用简单的二维线条模型是不能满足要求的,在大型的建模设计中都需要采用三维造型模型,才能满足相应的要求,常用的三维建模方法是多边形网格、面片、曲面等几种方法来创建复杂的模型,在采用三维造型建模时,根据具体的使用技术不同,可以将建模方法分为多边形建模技术、面片造型技术以及曲面建模技术。

  1)多边形建模技术。它是通过提前构建普通的三维多边形模型结构,并对这个多边形模型图的点线面进行编辑与修正,然后通过对多边形对象的下级点、线、面等进行编辑、修改与调整,完成一个复杂图形的建模,在后期的处理过程中,需要在多边形的下级点、线、面的修改达到建模要求时,再对它们进行细分与光滑处理,在模型经过处理达到理想的建模时,通过网格平滑处理之后,不断地对建模模型进行修改,使得三维建模模型具有真实感。采用多边形建模可以保证构建的三维模型网络分布疏密得当,网格的密度控制良好,而且在后期修改的过程中也比较简单方便,但是在对模型的边缘尖锐的曲面处理效果不够理想,不管是三角面还是四边形的面,在建模时往往都会无形中增加处理的难度,在具体的制作时需要合理地划分合适的网格。

  2)面片建模技术。面片建模技术结合三维的特征与要求来建模,在构建三维模型时,通过对已经构建的三维模型框架,进行表面蒙皮处理,提高三维模型的立体性,利用曲线的面片技术建模,首先需要用曲线构建三维基本模型,依据一定的规则搭建样条曲线,形成三维架构轮廓之后,需要对点线面元素进行修改,利用蒙皮修改器,就可产生面片类的三维曲面模型图,进而生产三维建模图像。这种方法使用起来可以很灵活、方便,可以快速地对三维模型框架进行修改,增加三维样条曲线框架,然后利用蒙皮修改器进行修改,面生成的表面也可以很光滑自然,达到三维建模的要求。还可以通过不断地调整平面的顶点、切割、拉伸线段方式进行三维建模,对平面进行细化处理,在处理过程中,可以采用倒角、挤出技术等操作,做出模型的雏形后,然后利用网格修改器、蒙皮处理,对模型进行处理,做出逼真可信的模型,从而完成三维建模。采用面片技术构建三维立体空间,操作起来比较烦琐、复杂,在具体的操作中要认真修改,而且也会因为一些小小偏移大变形的建模效果,影响建模的效果,需要经过反复地修改,并结合具体的建模要求,严格按照参数的基本要求,充分对节点、面的倒角参数进行精确的修改,才能满足要求。

  3)曲面建模技术。曲面建模技术在三维建模中应用比较广泛,它是基于控制点来调节建模模型的表面的曲度,通过调整参数,自动计算出光滑的表面精度,在采用曲面建模技术时,可以选择布尔运算中的"并集""交集""差集"的运算对曲面的参数进行处理,以得到多种复杂的曲面模型。曲面建模技术采用的自动计算技术,能快速地对建模的数据进行计算,比传统的网格建模方式更有效,能够更好地控制物体表面的曲线度与光滑度,提高了三维建模的效果。

  2.3三维建模的材质贴图和渲染

  在完成三维图像的建模之后,需要给三维模型上材质与贴图,才能完成者整个建模过程,材质的主要作用对三维效果是否有效,它是凸显出三维模型的每个背景或者是图案的颜色,突出建模造型的细节的重要方法,就像画画中的颜色一样,保证三维模型的真实感,使得造型具有层次感。我们可以利用材质使得三维建模的模型更加形象鲜明,更加有三维的效果,突出三维模型细腻的特征,还可以通过材质设置增加高光级别,突出三维造型的立体感与材质特征,或采用反光等使三维模型更具质感,能够更加突出层次感。而贴图是将造型的表面贴上材质图片,能够有效地将图片的材质信息投影到模型的表面,使得三维造型与实际中物体效果一样。采用三维建模的材质贴图和渲染类似于将礼品用包装纸包裹起来,使得建模的模型更加细腻与层次感。在完成3D建模以后,通过添加材质贴图,选择合适的外光源物体,对三维模型进行渲染,在渲染完成以后,观察整体效果,并选择合适的格式进行保存。

  3结束语

  3Dmax作为比较流行的三维建模制作软件,可以根据三维建模的需求与实际工作的需要,创建各种虚拟的三维效果模型,被广泛地应用于多种行业。在使用3Dmax多种技巧与方法时,它们之间存在着一些内在的规律与技巧,采用3Dmax软件对物体进行三维建模,需要熟练地运用3Dmax的各种命令,采用多种方法来精准的创建模型,是效果图制作成功的最根本的保障。任何一个三维效果模型的制作,都需要先创建模型,利用3Dmax软件多种功能,可以根据用户的需要创建多种模型,最后通过贴图与渲染,使得三维造型具有层次感与细腻感。

  参考文献

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作者单位:贵州经贸职业技术学院
原文出处:罗旭.关于3Dmax建模的方法分析和技巧探讨[J].电脑知识与技术,2020,16(35):207-208+213.
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