论3DMAX建模元素在陶瓷造型设计中的应用

论建模元素在陶瓷造型设计中的应用 摘要：本文主要从3DMAX的点、线、面、体等次物体元素入手，通过对这些基本要素的特点的分析研究，并与陶瓷设计有机结合，为陶瓷造型寻求一种新的设计和表现手段，为传统的陶瓷设计方法注入新的活力，从而拓展设计空间与思维。 关键词：建模元素特点陶瓷造型 随着计算机技术的迅猛发展以及三维建模技术在各领域的普及应用，3DMAX软件在陶瓷领域的应用也越来越广泛。3DMAX中不管是几何体，还是二维的线、面都是由点、线、面等基本元素构成的。三维建模中不管是可编辑物体建模、二维物体向三维物体转换建模还是Nurbs建模，都少不了对三维物体点、线、面或者二维物体点、线的编辑、修改。这些元素在不同类型的形体中有其不同的特点，对于这些元素特点的认识把握，有助于我们方便、快捷、准确、有效地进行陶瓷造型模拟设计。 点、线、面、体是构成陶瓷造型的基本要素，在具体的陶瓷造型上，表现为各种形式的顶点、线角、内外表面、整体和局部等。3DMAX中概念性的构成要素和陶瓷形体的具体性质的构成要素是相互呼应，相辅相成的，有着内在的联系。 一、点元素 3DMAX中的点是图形数据库的基本组成元素，图形最终是由点和如何显示这些点的绘图算法来显示的。软件中点的基本操作有三种：调整点的位置；不断单击或再拖动，绘制直线或曲线，鼠标单击的地方会出现一个点；在给定的位置单击，添加一个点，或删除一个选定的点。 点不是孤立存在的，而是线、面或体的一个细小的元素，是组成线、面、体的最小单位。经常用两个点来表示一条线或一条边，用三个或三个以上的点来表示多边形。点存在于线、面、体之上，所以点的移动等变化都会造成形体的变化。 具体的二维形体与三维物体中的点的特征与编辑方法不大相同，影响陶瓷形体变化的方式也不同。 1、二维形态的点 二维形态的点只受两个方向的控制，主要是引起轮廓线形的变化。二维形态上的点有几种不同的类型，不同类型的点会使该点两侧的线产生不同的效果。陶瓷造型的平面形态可以通过调节点的位置以及调整调解杆的方向来取得变化。 Beizer-Comer类型：这种点两侧有两根调解杆，而且互不关联，可分别调节该点两侧曲线的曲率，两侧曲率可相差很大，陶瓷形体在该点处经常会产生线角，两侧好比是不同形体衔接而成。 Beizer类型：提供两根调节杆，但是两根调节杆锁定成一直线，并与顶点相切，相互影响，此点附近线形比较圆滑，过渡自然，该点处一般不会产生线角。 Comer类型：将顶点两侧曲线强制为直线，不产生任何光滑的曲线，这样该点两侧都为直线，该点处产生明显的转折，会产生线角。如下图，图(1)中改变轮廓线的节点的类型，在图(2)所示形成的花瓶造型中，就会在Comer类型节点的相对位置处产生较突的棱角，形成不同的花瓶造型。 Smooth类型：强制线段为圆滑的曲线，但仍和顶点呈相切状态，无调节手柄，这样的线条比较圆滑，但是只会生成一种线形，Beizer类型也能产生光滑曲线，而且通过手柄的调节可产生很多种光滑线形。 另外，我们可以在关键位置添加节点，或删除多余的节点来对线形进行细分或精简。通过移动节点或调整节点的控制手柄，来达到线形的变化。使陶瓷造型的轮廓线产生或直、或曲、或曲直相间、或饱满、或平坦的效果。 2、三维物体的点 三维物体的点，处于三维空间，受三个方向的约束。可以通过移动、旋转等方法，对点进行操作，实现陶瓷形体某个部位的突起或凹进。创建基本对象时，段数设置得越多，可编辑的点就越多、越密集。 这里要提到软选择，软选择可以在对选择的控制点或节点进行移动等操作时，使附近的点也随之产生相应的变化，好比是选择的点周围存在一个“磁场”，以选择点为中心，向周围扩散并逐渐衰弱，所有磁场范围内的点都随着选择点的变化而相应变化，变化幅度也由中心向外逐渐衰弱。软选择可以使陶瓷形体在产生凹凸效果时达到平滑过渡。 如图(3)，对形体的顶部均匀分布的四个点进行软选择，并向下移动、缩放，形成凹凸形状，再给它一个Smooth和Shell修改器，对其进行光滑和增加厚度处理，就形成如图(4)所示可悬挂的花盘。 二、线元素 线是面、体的构成元素，又是由点的运动形成的。二维形态的线有两种，Line(直线)和Curve(曲线)，线的形状由线上的节点的位置以及点的属性来控制。 作为陶瓷形体轮廓线的线形会影响形体的造型形状。轮廓线为直线时，形体简洁、刚直、生硬；为曲线时，陶瓷形体柔和、婉转、富于变化。如下图所示，图(5)中不同的轮廓线形，通过Lathe旋转法生成的几种杯子的造型也各不相同(如图(6)。 三维物体的线：作为组成形体的次物体，线的数量受段数的影响，段数越多，线就越多。另外，通过切割线等操作，改变面的形状，对新形成的面进行挤压，可以生成新的复杂形体。 三、面元素 三维物体中，有两种面；Face(三角形面)和polygon(多边形面)。Face是面的最小单位，而Polygon是以四边形面为最小选择单位，所选择面的大小，或者说面被细分的程度，跟物体各个方向的段数有很大关联。段数越多，单位面就越小，面数越多。对面的修改编辑，我们常用的是面的拉伸，添加一个Extrude命令，使选择的面突出，或者凹进，形成基本的Box形体。比如：茶壶壶嘴与壶把手的制作，可以通过不断地拉伸面、旋转面的角度来实现。 如下图所示，通过物体的次物体Polygon的不断拉伸、旋转(如图(7)，并结合对点子物体的移动调节形成比较粗糙的壶把手与壶嘴，最后进行光滑和添加厚度处理，生成如图(8)所示壶体造型。 四、体元素 体己经具备了陶瓷物体的基本形态，它具有三度空间概念，是最接近造型概念的构成要素，包括多个面和线的构成要素，体的形态可以通过调整点、线、面等来改变，也可以通过非等比例压缩来改变外观。体的形态较之点、线、面等构成要素有更丰富的内涵，各种形体的变化是无穷尽的，掌握造成形体变化的因素，我们可以相应的创造出更多新的形体，使造型设计更加丰富、新颖。如图(9)所示，在左边壶体的基础上，沿z轴拉长放大，形成了右边新的壶体造型。 结语 综上所述，通过对3DMAX建模元素特点的分析，并与陶瓷造型有机的结合，不仅可以快捷、有效的模拟产品效果；更重要的是，通过改变点的属性、调整曲线的形状、拉伸面等操作对影响形体的因素进行随机修改，可以得到意想不到的形态，从而启发我们的设计思维，为我们提供陶瓷