第4节合建模和其它建模方式

1、三维动画设计课程三维动画设计课程主讲：陈荣钦email：2of47第三章第三章 复合建模和其它建模方式复合建模和其它建模方式n主要内容主要内容u布尔建模u放样建模u其它建模方式3of47布尔建模布尔建模n布尔对象通过在两个对象上执行布尔操作将布尔对象通过在两个对象上执行布尔操作将它们为一个对象它们为一个对象n下图显示了将两个对象分别进行并、交、差下图显示了将两个对象分别进行并、交、差（a-b）和差（）和差（b-a）操作后的结果）操作后的结果4of47布尔建模布尔建模n参数意义：参数意义：u拾取操作对象b：拾取b进行操作（a已选中）u提取操作对象：只在修改面板中可用，可以将进行了布尔运算的对象释

2、放回场景中u操作：4种布尔运算，产生不同结果5of47放样操作放样操作nloft（放样）是（放样）是3d max中一种非常重要的建中一种非常重要的建模方法。这种建模方法简便、变化性强，可模方法。这种建模方法简便、变化性强，可以制作出比较复杂的模型。放样源于船体制以制作出比较复杂的模型。放样源于船体制造，通常是指将船肋放入龙骨，以龙骨为中造，通常是指将船肋放入龙骨，以龙骨为中心排列船肋创建船体的过程。在心排列船肋创建船体的过程。在3ds max中，中，将放样路径比喻为龙骨，将放样截面比喻为将放样路径比喻为龙骨，将放样截面比喻为船肋，利用放样可以很容易地创建出各种复船肋，利用放样可以很容易地创建出

3、各种复杂的形体。杂的形体。nloft（放样）是让一个或几个二维图形（截（放样）是让一个或几个二维图形（截面图形），沿另一个二维图形生长（放样路面图形），沿另一个二维图形生长（放样路径）。一个径）。一个“放样放样”对象可以有几个横截面对象可以有几个横截面二维图形，但只能有一个路径。二维图形，但只能有一个路径。6of47只有一个截面的放样只有一个截面的放样n创建放样模型时，要求创建的路径和创建放样模型时，要求创建的路径和截面都应是截面都应是样条线样条线。样条线可以是闭。样条线可以是闭合的，也可以是开放的。放样路径只合的，也可以是开放的。放样路径只能是一条，如果用多于一条的样条曲能是一条，如果用多于

4、一条的样条曲线，必须将它们结合成为一条线，必须将它们结合成为一条n2种放样方法：种放样方法：u先选择截面，再选择放样的路径；u先选择路径，再选择放样截面7of47多个截面图形的放样多个截面图形的放样n多个截面共同对放样路线起作用多个截面共同对放样路线起作用n参数意义：参数意义：upath（路径）：确定插入点在路径上的位置vpercentage（百分比）： path中的值为百分比vdistance（距离）：以实际路径的长度单位为单位，path中的值为具体长度vpath steps（路径步长）：以路径的步长值来确定插入点的位置u拾取图形 ：手动选择截面图形u上下翻动截面图形 ：在截面图形之间切换8

5、of47多个截面图形的放样多个截面图形的放样n创建方法：创建方法：u调整path值，根据黄色“”形标记确定下一个放样位置，创建当前截面的放样，重复此过程n注：注：path值是以路径的起点进行计算的值是以路径的起点进行计算的9of47放样结果的修改放样结果的修改n可以对原始截面和路径形状进行调整，并实可以对原始截面和路径形状进行调整，并实时的观察放样结果时的观察放样结果n对截面对截面path值进行调整，并实时的观察放样值进行调整，并实时的观察放样结果结果n通过变形曲线改变放样对象的外形，位于修通过变形曲线改变放样对象的外形，位于修改命令面板的底部改命令面板的底部u缩放u扭曲u倾斜u倒角u拟合10

6、of47scale（缩放）变形（缩放）变形n将圆管缩放成为一个保龄球将圆管缩放成为一个保龄球两个坐标轴对称缩放两个坐标轴对称缩放移动控制点移动控制点插入或删除控制点插入或删除控制点恢复初时状态恢复初时状态提供对视图的操作提供对视图的操作11of47twist（扭曲）变形（扭曲）变形n种变形将放样截面以路径为轴心线进行旋转，种变形将放样截面以路径为轴心线进行旋转，使放样对象产生扭曲效果。使放样对象产生扭曲效果。12of47teeter（倾斜）变形（倾斜）变形n这种变形将放样截面绕垂直于路径的这种变形将放样截面绕垂直于路径的x轴和轴和y轴进行旋转，使放样对象产生倾斜效果，实轴进行旋转，使放样对象产

7、生倾斜效果，实现放样对象的倾斜变形现放样对象的倾斜变形13of47bevel（倒角）变形（倒角）变形n倒角变形可以使放样对象产生类似倒角的变倒角变形可以使放样对象产生类似倒角的变形效果。它是将放样对象两端附近的截面沿形效果。它是将放样对象两端附近的截面沿截面的截面的x轴和轴和y轴两个方向进行偏移缩放，使轴两个方向进行偏移缩放，使放样对象的两端产生倒角效果放样对象的两端产生倒角效果14of47fit（拟合）变形（拟合）变形n在放样变形工具中，拟合变形是功能最强大在放样变形工具中，拟合变形是功能最强大的一种变形方式，利用拟合变形只要指定对的一种变形方式，利用拟合变形只要指定对象在顶视图、俯视图和前

8、视图中的轮廓，就象在顶视图、俯视图和前视图中的轮廓，就可以使放样对象转变为更复杂的模型。可以使放样对象转变为更复杂的模型。n使用拟合变形可以通过两条使用拟合变形可以通过两条“拟合拟合”曲线来曲线来定义对象的顶部和侧剖面。拟合图形实际上定义对象的顶部和侧剖面。拟合图形实际上是缩放边界。当横截面图形沿着路径移动时，是缩放边界。当横截面图形沿着路径移动时，缩放缩放x轴可以拟合轴可以拟合x轴拟合图形的边界，而缩轴拟合图形的边界，而缩放放y轴可以拟合轴可以拟合y轴拟合图形的边界轴拟合图形的边界15of47fit（拟合）变形（拟合）变形n在视图中创建一条直线作为放样的路径，创在视图中创建一条直线作为放样的

9、路径，创建一个星形作为放样的截面，再创建一个拟建一个星形作为放样的截面，再创建一个拟合的图形（使用布尔操作）。然后创建一个合的图形（使用布尔操作）。然后创建一个以星为截面的放样对象以星为截面的放样对象16of47fit（拟合）变形（拟合）变形n获取拟合图形后可以进行自由调整获取拟合图形后可以进行自由调整获取拟合图形获取拟合图形顺（逆）时针旋转顺（逆）时针旋转17of47scatter（散布）建模（散布）建模nscatter（散布）建模是将一个对象以随机的（散布）建模是将一个对象以随机的复制方式分散到目标对象的表面，产生多个复制方式分散到目标对象的表面，产生多个对象覆盖到另一对象表面的效果。常用

10、来创对象覆盖到另一对象表面的效果。常用来创建大量随机的模型，如山坡上的石头、草地、建大量随机的模型，如山坡上的石头、草地、头发、麦田、动物羽毛等模型。完成散布操头发、麦田、动物羽毛等模型。完成散布操作，最少需要两个对象作，最少需要两个对象18of47变形建模变形建模n“变形变形”复合对象是通过把一个对象中初始对复合对象是通过把一个对象中初始对象的顶点，插补到第二个对象的顶点位置上象的顶点，插补到第二个对象的顶点位置上创建创建“变形变形”动画。原始对象称为动画。原始对象称为“基本基本”对象，第二个对象称为对象，第二个对象称为“目标目标”对象。对象。“基基本本”对象和对象和“目标目标”对象都必须有

11、相同的顶对象都必须有相同的顶点数。一个点数。一个“原始原始”对象可以变形为几个对象可以变形为几个“目标目标”对象对象19of47木头小船木头小船20of47制作小结制作小结n对多个截面进行放样对多个截面进行放样n适当的布尔操作挖空内部适当的布尔操作挖空内部21of47其它建模方式其它建模方式 n主要内容主要内容unurbs建模unurbs曲线unurbs曲面u面片建模u曲面建模22of47nurbs建模建模nnurbs建模是一种曲面建模方式，并且被其建模是一种曲面建模方式，并且被其他三维软件所支持。他三维软件所支持。nurbs模型的内部空间模型的内部空间用数学表达方式构建的曲线和曲面来表现模用

12、数学表达方式构建的曲线和曲面来表现模型的结构，所以型的结构，所以nurbs曲面建模方式能够创曲面建模方式能够创建更为光滑、逼真生动的模型。建更为光滑、逼真生动的模型。23of47nurbs曲线曲线nnurbs是英文是英文non-uniform rational b-splines的缩写，其字面的意思是：非均匀有的缩写，其字面的意思是：非均匀有理理b样条曲线样条曲线n其中，其中，non-uniform（非均匀）是指（非均匀）是指nurbs对象中的第一个控制顶点对其自身曲线或曲对象中的第一个控制顶点对其自身曲线或曲面的影响范围都是可以改变的；面的影响范围都是可以改变的；rational（有理）是指

13、（有理）是指nurbs对象的曲线和曲面都是对象的曲线和曲面都是用数学表达式来创建的；用数学表达式来创建的；b-splines（b样条样条曲线）是指用路径来构建一条曲线，作为曲线）是指用路径来构建一条曲线，作为nurbs对象的内部空间曲线。对象的内部空间曲线。nurbs曲线曲线和和nurbs曲面在传统的制图领域不存在，是曲面在传统的制图领域不存在，是为使用计算机进行为使用计算机进行3d建模而专门建立的建模而专门建立的24of47创建创建nurbs曲线曲线n两种方法创建：两种方法创建：u单击 按钮，在命令面板的下拉列表框中选择nurbs 曲线选项，这时的修改命令面板如图所示。然后再在该命令中单击p

14、oint curves（点曲线）或cv curves（cv 曲线）按钮，就可以在视图中创建nurbs曲线对象。u将其他的二维图形转换成nrubs曲线：右击选中图形，快捷菜单中选择convert toconvert to nurbs（转换 转换为nurbs）命令25of47点曲线和点曲线和cv曲线的创建曲线的创建n点曲线中的点被约束在曲线上；点曲线中的点被约束在曲线上；ncv曲线中的曲线中的cv指控制顶点，指控制顶点，cv不位于曲线不位于曲线上（上（cv，control vertex）26of47创建创建nurbs曲面曲面n两种方法：两种方法：u和nurbs曲线对应， nurbs曲面包括poin

15、t surface（点曲面）和cv surface（cv曲面）两种类型，单击 nurbs surfaces（nurbs曲面）选项，选择上述两种之一进行创建u将其他的三维物体转换成nrubs曲面：右击选中物体，快捷菜单中选择convert toconvert to nurbs（转换 转换为nurbs）命令27of47点曲面和点曲面和cv曲面曲面n曲面是曲线的二维推广？曲面是曲线的二维推广？28of47nurbs创建工具箱创建工具箱n这个工具箱可对点、曲线、曲面进行这个工具箱可对点、曲线、曲面进行各种编辑各种编辑29of47由由nurbs曲线生成曲线生成nurbs曲面曲面nnurbs曲线和普通的样

16、条曲线一样，可以用曲线和普通的样条曲线一样，可以用来作为放样和运动路径，并通过工具箱创建来作为放样和运动路径，并通过工具箱创建复杂表面复杂表面n下面是酒杯的制作方法下面是酒杯的制作方法u用nurbs曲线创建截面u在工具箱种选择创建车削曲面30of47面片建模面片建模n面片建模是一种介于网格建模与面片建模是一种介于网格建模与nurbs建模建模之间的建模方法。之间的建模方法。n相对于网格对象来说，面片只要比较少的面相对于网格对象来说，面片只要比较少的面就可以创建逼真的光滑效果，用户只要比较就可以创建逼真的光滑效果，用户只要比较少的控制点，就可以控制整个模型；相对于少的控制点，就可以控制整个模型；相

17、对于nurbs模型来说，使用面片建模可以节省系模型来说，使用面片建模可以节省系统资源，加快电脑运行速度统资源，加快电脑运行速度31of47创建面片创建面片n3种方法：种方法：u塌陷为可编辑面片对象，选中对象后右键单击选择convert to（转换为）convert to editable poly（转换为可编辑面片）菜单命令u为对象添加编辑修改器：在视图中选中任意对象以后，进入修改命令面板，添加edit patch（编辑面片）修改器，就可以将对象转化为可编辑面片对象（需要的处理和内存较多，尽量避免）u在应用extrude（挤出）和lathe（车削）修改器时输出为面片对象，在修改器堆栈上右击，在

18、弹出的快捷菜单中单击collapse all（塌陷全部），询问时选择“是”。32of47可编辑面片的子对象可编辑面片的子对象n5种子对象：种子对象：u顶点：u边：u面片：u元素u控制柄n大部分操作和可编辑网格类似大部分操作和可编辑网格类似33of47曲面建模曲面建模nsurface（曲面）建模是使用（曲面）建模是使用surface修改器，修改器，将二维型对象转换为面片对象的建模方法。将二维型对象转换为面片对象的建模方法。在操作过程中，大部分工作（也是最难的工在操作过程中，大部分工作（也是最难的工作）是在处理二维型对象。但最终创建完成作）是在处理二维型对象。但最终创建完成的对象是面片对象的对象是面片对象nsurface建模就是先绘制好对象的拓扑线，然建模就是先绘制好对象的拓扑线，然后为其添加后为其添加surface命令使之成为面片对象，命令使之成为面片对象，最后再使用最