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3D建模的那些事

2020-10-07 08:33

　　我們都知道3D打印之前必須要建模，那么3D建模是怎么回事呢？讓我們來(lái)研究一下吧！

3D也就是三維圖片，不像現(xiàn)實(shí)世界里，真實(shí)的三維空間，有真實(shí)的距離空間。計(jì)算機(jī)里只是看起來(lái)很像真實(shí)世界，因此在計(jì)算機(jī)顯示的3d圖形，就是讓人眼看上就像真的一樣。而3D建模通俗來(lái)講就是通過(guò)三維制作軟件通過(guò)虛擬三維空間構(gòu)建出具有三維數(shù)據(jù)的模型。3D建模大概可分為：NURBS和多邊形網(wǎng)格。

這時(shí)候肯定有人會(huì)問(wèn)：用什么軟件去建模呢？如何建模呢？讓我們一起探討一下吧!

首先建模的軟件有很多，這里我們列舉一些供大家參考。當(dāng)然具體需要小伙伴們自己去實(shí)操啦！

3Ds MAX

3D Studio Max，常簡(jiǎn)稱(chēng)為3ds Max或MAX，是Autodesk公司開(kāi)發(fā)的基于PC系統(tǒng)的三維動(dòng)畫(huà)渲染和制作軟件。其前身是基于DOS操作系統(tǒng)的3D Studio系列軟件，最新版本是2018。在Windows NT出現(xiàn)以前，工業(yè)級(jí)的CG制作被SGI圖形工作站所壟斷。3D Studio Max + Windows NT組合的出現(xiàn)一下子降低了CG制作的門(mén)檻，首先開(kāi)始運(yùn)用在電腦游戲中的動(dòng)畫(huà)制作，后更進(jìn)一步開(kāi)始參與影視片的特效制作，例如X戰(zhàn)警II，最后的武士等。

3Ds MAX

Maya

Maya是美國(guó)Autodesk公司出品的世界**的三維動(dòng)畫(huà)軟件，應(yīng)用對(duì)象是專(zhuān)業(yè)的影視廣告，角色動(dòng)畫(huà)，電影特技等。Maya功能完善，工作靈活，易學(xué)易用，制作效率極高，渲染真實(shí)感極強(qiáng)，是電影級(jí)別的高端制作軟件。

Maya 集成了Alias/Wavefront ***的動(dòng)畫(huà)及數(shù)字效果技術(shù)。它不僅包括一般三維和視覺(jué)效果制作的功能，而且還與***的建模、數(shù)字化布料模擬、毛發(fā)渲染、運(yùn)動(dòng)匹配技術(shù)相結(jié)合。Maya 可在Windows， MacOS X，Linux 與 SGI IRIX 操作系統(tǒng)上運(yùn)行。在市場(chǎng)上用來(lái)進(jìn)行數(shù)字和三維制作的工具中，Maya 是首選解決方案。

Softimage|XSI

全球最**的數(shù)字媒體開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)企業(yè)，AVID公司于1998年并購(gòu)了SOFTIMAGE以后，于1999年底推出了全新的一款三維動(dòng)畫(huà)軟件Softimage|XSI。 Softimage包括旗下的XSI、CAT、Face Robert已經(jīng)被AutoDesk公司收購(gòu)！

據(jù)Softimage公司聲稱(chēng)，這將是**個(gè)將非線性概念引入到三維動(dòng)畫(huà)創(chuàng)作中的軟件。它將完全改變現(xiàn)有的動(dòng)畫(huà)制作流程，極大地提高創(chuàng)作人員的效力。 Softimage**代版本的代碼名是Sumatra。Softimage是由加拿大國(guó)家電影理事會(huì)制片人Daniel Langlois于1986年創(chuàng)建的，致力于一套由藝術(shù)家自己開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的三維動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)，其基本內(nèi)容就是如何在業(yè)內(nèi)創(chuàng)建視覺(jué)特效，并產(chǎn)生一批新的視覺(jué)效果藝術(shù)家和動(dòng)畫(huà)師。Softimage至今已有17年的歷史，是全球最**的三維動(dòng)畫(huà)軟件之一，曾經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間壟斷好萊塢電影特效的制作，在業(yè)界一直以其優(yōu)秀的角色動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)而聞名。1999年底推出全新一代的三維動(dòng)畫(huà)軟件Softimage|XSI，由于其非線性動(dòng)畫(huà)的特色及大量的技術(shù)改進(jìn)，使業(yè)界再次的刮目相看。

Softimage|XSI最知名的部分之一是它的Mental Ray超級(jí)渲染器。Mental Ray圖像渲染軟件由于有豐富的算法，圖像質(zhì)量?jī)?yōu)良，成為業(yè)界的主流，而只有XSI和Mental Ray是無(wú)縫集成在一起，而別的軟件就算能通過(guò)接口模塊轉(zhuǎn)換，Preview（預(yù)調(diào)）所見(jiàn)卻不是最終Rendering所得，只有選擇XSI作為主平臺(tái)才能解決此問(wèn)題。

Rhino

Rhino是是美國(guó)Robert McNeel & Assoc.開(kāi)發(fā)的PC上強(qiáng)大的專(zhuān)業(yè)3D造型軟件，它可以廣泛地應(yīng)用于三維動(dòng)畫(huà)制作、工業(yè)制造、科學(xué)研究以及機(jī)械設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。它能輕易整合3DS MAX 與Softimage的模型功能部分，對(duì)要求精細(xì)、彈性與復(fù)雜的3D NURBS模型，有點(diǎn)石成金的效能。能輸出obj、DXF、IGES、STL、3dm等不同格式，并適用于幾乎所有3D軟件，尤其對(duì)增加整個(gè)3D工作團(tuán)隊(duì)的模型生產(chǎn)力有明顯效果，故使用3D MAX、AutoCAD、MAYA、Softimage、Houdini、Lightwave等3D設(shè)計(jì)人員不可不學(xué)習(xí)使用。

　　建模軟件有了，那如何建模呢? 其實(shí)3D建模的分為以下幾個(gè)階段：

(1)前期準(zhǔn)備。在作圖之前首先要確定所用的單位是毫米，然后用Shift+I將CAD導(dǎo)入3DMAX中。將導(dǎo)入的CAD圖形移動(dòng)到世界坐標(biāo)(0，0，0)，然后全選導(dǎo)入的線將其群組為底圖，凍結(jié)底圖。接著調(diào)入其他的CAD平面。打開(kāi)二維捕捉，將捕捉點(diǎn)設(shè)置為垂直和中點(diǎn)，這樣便于前期繪圖操作。將導(dǎo)入的圖層外輪廓疊放在一起，然后將上面圖層在TOP圖中沿Y軸移動(dòng)作為參考。

同理導(dǎo)入建筑的各立面圖，將其群組，使其外輪廓線與平面外輪廓對(duì)齊，再凍結(jié)，作為參考。沿X軸90°旋轉(zhuǎn)立面。如果發(fā)現(xiàn)無(wú)法捕捉到凍結(jié)后的點(diǎn)的話(huà)，一定要查看捕捉設(shè)置。

(2)生成實(shí)體。有了底圖的幫襯，在上面拉墻體就極為容易了，這時(shí)候重要的是要保證新建的墻體的面最少，計(jì)算量盡可能的少。**是重新用線描出平面墻的形狀，這樣畫(huà)出來(lái)的線才是個(gè)整體。此時(shí)，注意要將“StartNewShape”后面的對(duì)號(hào)勾掉，畫(huà)出的線才可能是整體的。然后給墻體體線添加”Extrude”命令，設(shè)置建筑的外墻寬度370mm或240mm.同時(shí)為了節(jié)省面，立面的窗框也作為整體處理。這時(shí)候給強(qiáng)體賦上材質(zhì)。

3D建模過(guò)程中有很多的細(xì)小構(gòu)件，一定要在每建完一個(gè)模型后都即使的給它賦上材質(zhì)，同時(shí)每個(gè)材質(zhì)在材質(zhì)球上**都標(biāo)上名字，將來(lái)如果需要進(jìn)一步調(diào)整，就可以選擇材質(zhì)球，將使用同一材質(zhì)的物體選出來(lái)，通過(guò)Alt+W鍵來(lái)對(duì)單獨(dú)視窗里的物體進(jìn)行編輯。在確定修改之后，對(duì)使用同一材質(zhì)的物體添加editablemesh命令，進(jìn)行塌陷處理為同一物體，這樣就可以盡可能的減少面與線的運(yùn)算，提高效率。但是塌陷命令是不可逆的，使用的時(shí)候一定要謹(jǐn)慎。

(3)攝像機(jī)。在完成塌陷后就可以對(duì)物體追加目標(biāo)聚光燈了。在任一視窗內(nèi)按C鍵，就將其切換成攝像機(jī)窗口了。然后調(diào)整攝像機(jī)及目標(biāo)點(diǎn)的高度，一般是在前視圖種將其向Y方向移動(dòng)1600mm即可。此時(shí)為了便于觀察，一般都會(huì)對(duì)窗口版面做一調(diào)整。我一般會(huì)在ViewportConfiguration/layout中選擇左右平鋪的方式，它能保證你有**的視窗和最實(shí)用的操作界面。

　　最后再給小伙伴們分享一些建模前的準(zhǔn)備吧！

1、3D建模前，建一個(gè)空文件，每座樓都用這個(gè)文件為開(kāi)始。

（1）單位設(shè)置為毫米（MM）--兩個(gè)位置都設(shè)。

（2）制式為PAL，調(diào)整合適的關(guān)鍵幀長(zhǎng)度。

（3）打開(kāi)渲染面版，濾鏡設(shè)置為Catmull-Rom。

（4）渲染尺寸為720*576或720*404，高清畫(huà)面為1920*1080,比例為1.067。

（5）設(shè)置RAY Depth Control下的Maximun Depth為1 ，只打開(kāi)Enable，其余選項(xiàng)關(guān)閉（材質(zhì)球中光線跟蹤在制作過(guò)程中，Trace Mode下選擇第二項(xiàng)Reflectio）。

（6）把施工圖所涉及的材質(zhì)分好，建立多個(gè)材質(zhì)球，每個(gè)材質(zhì)都按實(shí)際起名，如：玻璃。

2、3D建模技巧 [2] 中，建立地形、遠(yuǎn)景、單獨(dú)特寫(xiě)鏡頭。

（1）這些都用一個(gè)空文件為開(kāi)始。

（2）單位設(shè)置為米（M）--兩個(gè)位置都設(shè)。

（3）材質(zhì)不設(shè)，根據(jù)制作物體來(lái)設(shè)，地形、遠(yuǎn)景分別最終生成一個(gè)復(fù)合文件，單獨(dú)鏡頭根據(jù)鏡頭本身而定，起名明確。