3dmax使用教程

《网格建模与面片建模》

一、教学目标

掌握面片建模、编辑修改器和网格建模。

二、教学重点

1．面片建模技术和面片编辑技术。

2．编辑修改器的概念和运用。

3．网格对象的创建。

三、教学难点

1．编辑面片表面。

2．次对象的编辑和处理。

四、教学内容和要点

1．创建和编辑面片表面。

2．编辑修改器的概念和运用。

3．对象和次对象。

4．低消耗网格建模技术。

五．采用的教学方法和手段

教学方法（如：讲述法、讨论法、实验法等）：讲述法。教学手段（如：挂图、模型、仪器、投影、幻灯等）：投影。

一、面片建模

面片建模是将二维图形结合起来形成三维几何体的方法。

1、面片建模基础

面片就是根据样条线边界形成的Bezier表面。面片建模有很多优点，它不但直观，而且可以参数化地调整网格的密度。

面片的样条线网络被定义为面片的构架（Cage）。可以用各种方法来创建样条线构架，如手工绘制样条线，或者使用标准的二维图形和Cross Section编辑修改器。

可以通过给样条线构架应用Surface编辑修改器来创建面片表面。Surface 编辑修改器用来分析样条线构架，并在满足样条线构架要求的所有区域创建面片表面。

可以用3到4个边来创建面片。作为边的样条线节点必须包围每个边，而且限制每个边的节点必须相交。样条线构架类似于一个网，网的每个区域有3到4个边。

Cross Section编辑修改器自动根据一系列样条线创建样条线构架。该编辑修改器自动在样条线节点间创建交叉的样条线，从而形成合法的面片构架。为了使Cross Section编辑修改器更有效地工作，最好使每个样条线有相同的节点数。

在应用Cross Section编辑修改器之前，必须将样条线结合在一起，形成一个二维图形。Cross Section编辑修改器在样条线上创建的节点的类型可以是Linear、Smooth、Bezier和Bezier corner中的任何一个。节点类型影响表面的光滑程度。

定义好样条线构架后，就可以应用Surface编辑修改器。Surface编辑修改器在构架上生成Bezier表面。表面的创建参数和设置包括表面法线的反转选项、删除内部面片选项和设置插值步数的选项。

表面法线（Surface Normals）指定表面的外侧，对视口显示和最后渲染的结果影响很大。

在默认的情况下，可删除内部面片。由于内部表面完全被外部表面包容，因此可以安全地将它删除。

Surface Interpolation下面的Steps设置是非常重要的属性。它参数化地调整

面片网格的密度。如果一个面片表面被转换为Editable Mesh，那么网格的密度将与面片表面的密度匹配。

2、面片建模实例

1）创建四个大小不一的圆，并移动各圆的位置，如图7-1。

2）选择Circle01（大圆），在Modify面板的编辑修改器列表中选择Edit Spline。

3）在Modify面板的Geometry卷展栏中单击Attach按钮，并在透视视口依次单击Circle02、Circle03、Circle04，使得四个圆成为同一个Edit spline，单击右键结束Attach模式。

4）在Modify面板的编辑修改器列表中选取CrossSection修改器，在Parameter卷展栏中选取Bezier。如图7-2。

图

7-1 图7-2

5）在Modify面板的编辑修改器列表中选取Surface，并在Parameter卷展栏中选择Flip Normals复选框。如图7-3。

6）在Modify面板的编辑修改器列表中选取Edit Patch修改器。在编辑修改器堆栈的显示区域单击Edit Patch左边的+号，展开Edit Patch次对象层级，在次对象层级中单击Patch。

图

7-3 图7-4

7）选中由Circle01生成的Patch，如图7-4，按键盘上Delete键将之删除。

8）在编辑修改器堆栈的显示区域单击Edit Patch次对象层级中的V ertex。在前视图中，选取帽子顶部的节点，并锁定。

9）选取主工具栏中的“Select and Uniform Scale

”按钮，并选定

Selection Center按钮。在前视口中沿X轴，将所选择的节点缩放约70%，激活左视口，在左视口中沿X轴，将所选中的节点缩放约80%。效果如图7-5。

10）单击主工具栏的“Select and Rotate”按钮，在左视口中将所选中的节点，绕Z轴旋转约8º。效果如图7-6。

图

7-5 图7-6

11）解除对所选节点的锁定。

12）在前视口中选中帽沿外圈两侧的节点，单击主工具栏的“Select and Move”按钮，向上移动约7个单位，并调整Bezier句柄，如图7-7。

13）在左视口中选中帽沿外圈一侧的节点，向下移动约7个单位，如图7-8。观察透视视口，得到效果如图7-9。

图

7-7 图

7-8

图7-9

二、多边形建模

1、3ds max的表面

在3ds max中建模时，可以选择如下三种表面形式之一：

网格（Meshes）：最简单的网格是由空间3个离散点定义的面。

Bezier面片（Patches）：当给对象应用Edit Patch编辑修改器或者将它们转换为Editable Patch对象时，3ds max将几何体转换为一组独立的面片。每个面片由连接边界的3到4个点组成，这些点可定义一个表面。

NURBS（非均匀有理B样条）：可以用数学定义创建精确的表面。

2、对象和次对象

3ds max的所有场景都是建立在对象的基础上，每个对象又由一些次对象组成。一旦开始编辑次对象，就不能变换整个对象。

Edit Mesh编辑修改器主要用来将标准几何体、Bezier面片或者NURBS曲面转换为可以编辑的网格对象。增加Edit Mesh编辑修改器后就在堆栈的显示区增加了层。模型仍然保持它的原始属性，并且可以通过堆栈显示区域选择合适的层来处理对象。

将模型塌陷成Editable Mesh后，堆栈显示区域只有Editable Mesh。应用给对象的所有编辑修改器和对象的基本参数都丢失了，只能在网格次对象层次编辑。当完成建模操作后，将模型转换为Editable Mesh可以大大节省系统资源。

V ertex（节点）：节点是空间上的点，它是对象的最基本层次。当移动或编辑节点时，它们的面也受影响。对象形状的任何改变都会导致重新安排节点。

Edge（边）：Edge是一条可见或者不可见的线，连接两个节点，形成面的边。两个面可以共享一条边。

Face（面）：面是由3个节点形成的三角形。面是多边形和元素的最小单位，可以被指定光滑组，以便与相邻的面光滑。

Polygon（多边形）：在可见的线框边界内形成了多边形。多边形是面编辑的便捷方法。

Element（元素）：元素是网格对象中一组连续的表面。如茶壶是由4个不同元素组成的几何体。当一个独立的对象被使用Attach附加到另一个对象上以后，这两个对象就变成新对象的元素。