3dsmax6三维造型与动画制作短训教程 第10课 网格建模.ppt

第10课网格建模 10 1课前指导10 2课堂教学10 2 1网格对象10 2 2 编辑网格 EditMesh 编辑器10 2 3 网格光滑 MeshSmooth 编辑器10 2 4 自由变形 FFD 编辑器10 3上机练习10 3 1制作浴盆10 3 2创建座垫10 4课后作业 10 1课前指导3dsmax6的网格 Mesh 建模方式有 可编辑网格 EditableMesh 可编辑面片 EditablePatch 可编辑多边形 EditablePoly 和 非一致性有理网格面平滑 Non UniformRationalMeshSmooth NURBS 等 其中 可编辑网格 是最为经典的和最基础的建模方式 这种方式兼容性好 无论是从别的软件导入或是从3dsmax6导出 都很少发生错误 而且 可编辑网格 占用系统资源少 运算速度快 如果没有特殊要求 最好使用 可编辑网格 方式来建模 10 2课堂教学 10 2 1弯曲编辑器10 2 2扭曲编辑器10 2 3倾斜编辑器10 2 4锥化编辑器 10 2 1网格对象 1 节点2 边3 面4 多边形5 元素 1 节点节点是空间上的点 它是对象的最基本层次 当移动或者编辑节点的时候 节点所在的面也受影响 对象形状的任何改变都会导致重新安排节点 在3dsmax中有很多编辑方法 但是最基本的是节点编辑 2 边边是指一条可见或者不可见的线 它连接两个节点 而形成面的边 两个面可以共享一个边 处理边的方法与处理节点类似 在网格编辑中经常使用 3 面面是指由3个节点形成的三角形 在没有面的情况下 节点可以单独存在 但是在没有节点的情况下 面不能单独存在 在渲染的结果中 只能看到面 而不能看到节点和边 面是多边形的最小单位 可以被指定为光滑组 以便与相临的面光滑连接 4 多边形在可见的线框边界内的面形成了多边形 多边形是面编辑的便捷方法 此外 某些实时渲染引擎常使用多边形 而不是3dsmax中的三角形面 5 元素元素是网格对象中一组连续的表面 例如茶壶就是由4个不同元素组成的几何体 另外 当一个独立的对象被使用Attach附加到另外一个对象上后 这两个对象就变成新对象的元素 10 2 2 编辑网格 EditMesh 编辑器 1 子对象的选择2 顶点的编辑3 面的编辑 1 子对象的选择网格的编辑 首先是子对象的选择 在 选择 Selection 卷展栏 图10 1左 中 最上面一行是 点 Vertex Edge 边 Face 面 Polygon 多边形 和 元素 Element 五个子对象按钮 单击某个按钮就可以对该子对象进行编辑修改操作 另外 进入 网格编辑 EditMesh 编辑器后 单击编辑器堆栈中 网格编辑 前的 打开子对象 单击某个子对象也可将编辑修改限定在该子对象层次上 如图10 1右所示 图10 1子对象的选择 子对象按钮下面的选项是对选择操作的一些设置 其中各选项的功能见表10 1 表10 1 选择 Selection 卷展栏中的参数说明 2 顶点的编辑当编辑修改限定在 顶点 子对象层次上时 可对网格体的最小构成元素 顶点 进行编辑 有关操作在 表面属性在 SurfaceProperties 软化选择 SoftSelection 和 编辑几何体 EditGeometry 卷展栏中进行 如图10 2所示 此时 不是针对顶点层次的操作变为灰色 不能使用 图10 2对 顶点 编辑的三个卷展栏 1 表面属性 SurfaceProperties 卷展栏 表面属性 SurfaceProperties 卷展栏中的操作 用于设定物体表面的相关参数 参数说明见表10 2 表10 2 表面属性 SurfaceProperties 中的参数说明 2 软化选择 卷展栏选中 软化选择 SoftSelection 卷展栏 图10 2中 的 使用软化选择 复选框后 当移动 旋转 或缩放选中的顶点时 其效果会影响周围的顶点 影响的范围及效果由 软化选择 SoftSelection 卷展栏中的 距离 复选项及 软化选择曲线 定义 软化选择曲线 的形状由下面三个参数设置 衰减范围 Falloff 确定受软化选择影响的球半径 衰减 Pinch 确定在竖直方向软化选择曲线的最高点位置 起泡 Bubble 确定压力沿侧面的分布 例10 1 使用和不使用软化选择的区别以及忽略背面与不忽略背面的区别 在顶部视图中创建一个方体 其参数设置如图10 3左所示 单击命令 Command 面板中的按钮 进入 修改 面板 在编辑器列表中选择 网格编辑 EditMesh 编辑器 单击命令面板上的按钮 进入顶点子对象层次进行编辑 如图10 3中所示 透视图中选中一个顶点 利用工具将此顶点沿Z轴向上移动一段距离 结果如图10 3右所示 此上只有一个顶点被移动 长方体如同被钉了一个钉子一样 再选中一个顶点 在 软化选择 卷展栏中勾选 使用软化选择 选项 并按图10 4左所示设置软化选择曲线 此时选中的顶点集变如图10 4中所示 图10 3创建一个方体 单击移动工具 在透视图锁定Z轴 并向上移动选中的顶点一段距离 结果如图10 4右所示 此时周围的顶点也随之被移动 长方体上面鼓起一个包 而包的形状与设置的软化选择曲线的形状相同 说明 在 软化选择 卷展栏中有一个 忽略背面 IgnoreBackfacing 复选框 一般它是选中的 在移动所选中的顶点时只影响到正面 而不影响背面 图10 4设置软化选择曲线 图10 5中的两个隆起的包就是分别采用了选中与非选中 忽略背面 IgnoreBackfacing 复选框所得到的图形 3 编辑几何体 EditGeometry 卷展栏在 编辑几何体 EditGeometry 卷展栏中 对顶点操作的命令按钮功能见表10 3 图10 5 忽略背面 IgnoreBackfacing 复选框 表10 3 编辑几何体 EditGeometry 中的命令说明 续表10 3 编辑几何体 EditGeometry 中的命令说明 例10 2 顶点层次编辑 在顶部视图中创建一个长方体 将三个方向的段数都设置为6 如图10 6左所示 进入编辑器面板 选中 网格编辑 EditMesh 编辑器 单击按钮 进入顶点子对象层次进行编辑 如图10 6右所示 图10 6创建一个长方体 选中 选择 Selection 卷展栏中的 忽略背面 IgnoreBackfacing 复选框 单击 在顶视图用 矩形选择区域 按钮选中长方体上表面中间的9个顶点 如图10 7左所示 使用移动工具 在透视图锁定Z轴并向上移动选中的9个点 效果如图10 7右所示 图10 7选中并移动顶点 使用工具条上的等比缩放按钮 将9个顶点向外扩大 效果如图10 8左所示 使用选择工具 选中上述9个顶点 将 焊接 Weld 栏中 已选择的 Selected 按钮后面的数值调足够大 单击 已选择的 Selected 按钮 将这9个顶点焊接为1个 如图10 8右所示 图10 8缩放及焊接选中的顶点 选中长方体角上的另一个顶点 在 倒直角 Chamfer 按钮后面的数值框中使用微调按钮 对这个顶点进行倒角操作 效果如图10 9所示 单击按扭 将其点起 可以退出顶点子对象层次的编辑 图10 9对一个顶点倒角效果 3 面的编辑当编辑修改限定在 面 Fave 子对象层次上时 可对网格体的构成元素 面 进行编辑 如前所述 有两种形式的面 面 Face 和多边形 Polygon 对这两种子对象的编辑基本相同 有关操作同样在 表面属性 SurfaceProperties 软化选择 SoftSelection 和 编辑几何体 EditGeometry 卷展栏中 其中 软化选择 SoftSelection 卷展栏中的操作类似于顶点编辑 这里不再重复 1 表面属性 卷展栏面 Face 和多边形 Polygon 的 表面属性 SurfaceProperties 卷展栏如图10 10所示 其中的命令及参数说明见表10 4 图10 10 表面属性 卷展栏 表10 4面和多边形 表面属性 卷展栏中的命令和参数说明 说明 法线 是从一个网格上每个面中心向外指的矢量 用一个小箭头表示 它确定一个面的哪条边需要被渲染 确定ID MaterialID 编号是一种给对象赋多种材质的方法 材质ID MaterialID 编号用来连接材质编辑器 MaterialEditor 中的多重子对象 Multi Sub Object 材质 光滑组 SmoothingGroups 用于光滑指定选择集的相邻面 编辑顶点颜色 EditVertexColors 栏 可以设置当前选择集的顶点颜色 例10 3 用ID选择 SelectbyID 的步骤 在对象中选定选择集后 单击 用ID选择 SelectbyID 按钮 进入用材质ID选择 SelectbyMaterialID 对话框 如图10 11所示 图10 11SelectbyMaterialID对话框 在 身份 ID 后的数值框填入想要的材质ID MaterialID 编号 单击 确定 OK 按钮 说明 选中 清除选择 ClearSelection 复选框 定义一个完整的新选择集 取消选中 清除选择 ClearSelection 复选框 向当前选择集中添加新选择的面 例10 4 建立光滑组的步骤 创建一个球体 并取消选中 缓冲参数 卷栏中 光滑 Smooth 复选框 如图10 12左所示 单击按钮 进入 修改 面板 在编辑器列表中选择 网格编辑 EditMesh 编辑器 单击命令面板上的或按钮 进入面子对象层次进行编辑 在球体上选择想要进行光滑的选择集 如图10 12中所示 图10 12建立光滑组 单击 表面属性 SurfaceProperties 卷展栏上 光滑组 栏中的某个数字 如单击 1 则建立了一个编号为 1 的光滑组 取消选择后 可以看到所建光滑组的效果如图10 12右所示 用同样方法再建一个编号为 2 的光滑组 如图10 13左所示 单击 用SG选择 SelectbySG 按钮 可以用已建立的光滑组的编号来确定选择集 如接上例 单击 用SG选择 SelectbySG 按钮 弹出 用光滑组选择 SelectbySmoothGroups 对话框 在此对话框显示已建立的全部光滑组 选中 2 如图10 13中所示 然后单 确定 则得到的选择集为编号为 2 的光滑组 如图10 13右所示 图10 13再建一个编号为 2 的光滑组 说明 在 光滑组 栏中单击 全部清除 ClearAll 按钮 将从选择集中删除所有光滑组的信息 在 光滑组 栏中单击 自动光滑 AutoSmooth 按钮 在两个相邻面的基础上 将光滑组赋给当前选择集 在该按钮后的数值框用来设置一个角度值 穿过这个角度范围的面将被光滑 2 编辑几何体 EditGeometry 卷展栏面 Face 和多边形 Polygon 的 编辑几何体 卷展栏与顶点的 编辑几何体 卷展栏大致相同 下面举例说明 编辑几何体 EditGeometry 卷展栏的主要功能 例10 5 使用 编辑几何体 EditGeometry 卷展栏 按图10 14左中参数创建一圆台 锥体 如图10 14右所示 选择 进入 修改 面板 在编辑器列表中选择 网格编辑 EditMesh 编辑器 单击命令面板上的按钮 进入 面 子对象层次进行编辑 图10 14创建一圆台 按下键盘上 Ctrl 键的同时用在 顶 视图中选中一些三角形面 如图10 15左所示 单击 编辑几何体 EditGeometry 卷展栏中 拉伸 Extrude 按钮 使之处于激活状态 并将后面的数值框中的数值调大 选中的面被拉伸出来 如图10 15右所示 图10 15选中并拉伸三角形 面 单击按钮 进入 多边形 子对象层次进行编辑 按下键盘上 Ctrl 键的同时用在顶部视图中选中一些多边形面如图10 16左所示 单击 编辑几何体 EditGeometry 卷展栏中 拉伸Extrude 按钮 使之处于激活状态 并将后面的数值框中的数值调大 选中的面被拉伸出来 如图10 16中所示 图10 16选中并拉伸 多边形 面 将 编辑几何体 EditGeometry 卷展栏中 斜切 Bevel 按钮后的数值调小 形成倒角效果 如图10 16右所示 在顶部视图中用工具 选中中间的圆形 如图10 17左所示 在 细化 Tessellate 按钮后数值框中设定细分的范围为2 单击 细化 Tessellate 按钮后 取消选中 可以看到圆形面被细化的结果 如图10 17中所示 再在顶部视图中用工具 选中细化后中间的小圆形 如图10 17右所示 图10 17细化中间的圆形面 单击 编辑几何体 EditGeometry 卷展栏中的 分离 铵钮 在弹出的对话框中选中 分离为元素 复选框 如图10 18左所示 单击 确定 再将分离后的小圆移开 结果如图10 18右所示 图10 18选中并分离小圆 对网格体五种子对象的编辑有很多相似的操作 由于篇幅所限 上面只介绍了对 顶点 和 面 子对象的编辑 其它子对象编辑的编辑相信读者可以触类旁通 10 2 3 编辑网格 EditMesh 编辑器 1 细分方法2 圆滑程度3 子对象编辑 网格光滑 MeshSmooth 编辑器的作用是使 网格 Mesh 物体的表面光滑 其原理是通过细分增加物体表面多边形的面数 从而增加了相应的顶点数 边数 来达到光滑的效果 编辑网格 EditMesh 编辑器中虽然有 倒角 Bevel 切角 Chamfer 等工具也可以达到光滑的效果 但功能不够强大 3dsmax6提供了专门用于网格体表面光滑的工具 下面介绍 网格光滑 MeshSmooth 编辑器的主要功能 1 细分方法从 网格光滑 MeshSmooth 编辑器原理上来看 是通过细分增加物体表面多边形的面数使物体表面圆滑 增加多边形面 也就是细分物体的表面有三种方法 可以在 细分方法 SubdivisionMethod 卷展栏中选择 如图10 19所示 在 分方法 SubdivisionMethod 下拉列表中 有3种细分方法 其功能说明见表10 5 图10 19 细分方法 卷展栏 表10 5细分方法功能说明 2 圆滑程度控制表面光滑的两个参数在 分数量 SubdivisionAmount 卷展栏中 如图10 20所示 其中参数说明见表10 6 图10 20 分数量 卷展栏 表10 6参数说明 3 子对象编辑 网格光滑 MeshSmooth 编辑器也可以进入网格面子对象层次 顶点 Vertex 和 边 Edge 的进行编辑 具体操作在 本地的控制 LocalControl 卷展栏中 如图10 21所示 图10 21 本地的控制 卷展栏 其中参数说明如下 控制水平 ControlLevel 值用于设置子对象的控制水平的参数 网格平滑 MeshSmooth 编辑器允许不同的子对象使用不同的光滑控制参数 折痕 Crease 值是网格物体表面形成折痕效果的程度 此项设置只能在 边 Edge 子对象上进行 权重 Weight 值是选中子对象的权重 增加选中顶点的权重 会使越靠近这个顶点的部分越平滑 选中 显示 Display 复选框后 转换网格面性质后 仍然使当前选中的子对象处于选中状态 例10 6 使用 网格光滑 编辑器 在顶部视图中创建一个棱锥体 将各方向的段数都设为2 如图10 22左所示 单击按钮 进入 修改 面板 在编辑器列表中选择 网格光滑 MeshSmooth 编辑器 在 分数量 SubdivisionAmount 卷展栏中 将 重复数 Iteration 设置为4 光滑度 Smoothness 设置为1 效果如图10 22右所示 图10 22创建锥体并使用网格光滑 10 2 4 自由变形 FFD 编辑器 1 编辑子对象2 FFD参数设置3 编辑方法 自由变形 FFD 编辑器是通过控制点改变对象的造型 这些控制点可以由用户自已设定 控制点的数量决定了 自由变形 FFD 编辑器的种类 在3dsmax6中 自由变形 FFD 编辑器有FFD2 2 2 FFD3 3 3 FFD4 4 4 FFDBox FFDCylinder五种 名称中的数字表示控制点的多少 通过FFDBox编辑器 可以手动调节控制点的多少 1 编辑子对象在使用FFD编辑时 可以进入子对象层次进行编辑 它有 控制点 Controlpoints 线框 Lattice 设置体积 SetVolume 3个子对象层次 单击编辑器堆栈中FFD编辑项左边的 号 打开子对象层次 可以看到这3个子对象 如图10 23所示 图10 23子对象层次 控制点 Controlpoints 在这一层次 可以对每一个控制点进行编辑 如进行移动 旋转 缩放等操作 来达到改变物体整体造型的结果 并且可以将编辑效果存储为动画 线框 Lattice 在这一层次 可以对控制点连线构成的线框进行编辑 设置体积 SetVolume 在这一层次编辑时 控制点变绿 但是编辑效果对对象并没有影响 可以通过编辑 使控制点附合物体的外形 有利于进一步的编辑 还有另一种方法也可以选择要编辑的子对象层次 那就是通过右键快捷菜单 在场景中选中编辑对象 单击鼠标右键 在弹出的快捷菜单中单击 子对象 Sub Objects 下的相应命令 就能够进入需要的子对象层次进行编辑了 2 FFD参数设置下面以FFDBox编辑器为例 说明控制点的数量设置方法 各点之间的关系以及控制网格的形状 FFDBox编辑器的 自由变形参数 卷展栏中参数的说明见表10 7 表10 7 自由变形参数 卷展栏参数说明 续表10 7 自由变形参数 卷展栏参数说明 3 编辑方法FFD编辑器的主要编辑方法是通过工具条上的移动 旋转 缩放等工具调整各个控制点的空间位置 从而达到改变整个物体外观的目的 FFD编辑中 改变控制点的位置 给物体的外观效果带来的影响是比较平缓 圆滑的 例10 7 利用FFD编辑器来编辑球体 步骤如下 重新设置场景 在顶部视图中创建一个球体 单击按钮 进入 修改 面板 在 编辑器 列表中选择FFD 盒子 编辑器 在编辑器堆栈中 单击FFDBox编辑器左侧的 号 打开子对象层次 选中 控制点 Controlpoints 层次进行编辑 视图中的球体如图10 24左所示 单击 维数 栏中 设置控制点数目 SetNumberPoints 按钮后 在弹出的对话框中设置控制点数目为 长度 6 宽度 6 高度 6 单击 确定 按钮 结果如图10 24中所示 选中 控制点 栏的 内部控制点 InsidePoints 及 外部控制点 OutsidePoints 两个复选框 单击 符合截面 按钮后 结果如图10 24右所示 图10 24创建一个球体并使用 FFDBox 编辑器 使用 选择并移动 命令 选中球上部的若干控制点 并向上移动 球体得到拉伸的效果如图10 25左所示 图10 25修改球体 使用 选择并等比缩放 命令 对选中的控制点在三个轴向上进行等比例放大 得到的造型如图10 25右所示 10 3上机练习 10 3 1制作浴盆10 3 2创建座垫 10 3 1制作浴盆 练习10 1 制作一个浴盆 重新设置场景 在顶部视图中创建一个长体 其缓冲参数如图10 26左所示 图10 26创建一个长体 选择按钮 进入 修改 面板 在编辑器列表中选择 网格光滑 MeshSmooth 编辑器 单击命令面板上的按钮 进入顶点子对象层次进行编辑 如图10 26右所示 在 选择 Selection 卷展栏中取消选中 忽略背面 IgnoreBackfacing 复选框 单