第4章三维建模工具课件
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chapter.4三维建模2010
别设置拔模参数。 根据分割对象分割
根据基准平面或者基准曲线分割拔模面，在拔模面的
两个分割区内分别设置拔模参数。
分割拔模枢轴例子
拔模曲面
拔模枢轴
20度和20度
20度和-20度
分割对象例子
20度和-15度 20度和10度
4.3.5 倒圆角
圆角在机械零件中应用非常广泛，在零件的棱边上
添加圆角，可以使边之间的连接过渡更加光滑、自然，也
平面拔模特征
圆柱面拔模特征
拔模特征工具
1.简单拔模
拔模曲面
拔模枢轴
2.分割拔模
在拔模特征工具操控板中，单击【分割】，进入“分割” 上滑面板，如图所示。“分割”上滑面板中，提供了三种分 割方法： 不分割:拔模面上创建单一参数的拔模特征。
根据拔模枢轴分割
根据拔模枢轴分割拔模面，在拔模面两个分割区内分
1) 平行混合
平行混合是混合特征中最简单的方法，平行混合中所有
的截面都相互平行，所有的截面都在同一窗口中绘制，
截面绘制完毕，指定截面的距离即可。
实例1
使用平行混合特征绘制如图6-57所示的零件模型。
图6-57 使用平行混合特征绘制零件模型
步骤 1
步骤 3
创建新零件文件
步骤 2 采用平行混合方式
图6-79 绘制第1个截面
图 系统提示输入旋转角度
图6-81 绘制第2个截面
步骤 5 绘制第3个截面并完成混合
图6-83 第3个截面
综合实例
1.下端部分
第1和2个截面
第3个截面
第4个截面
第5个截面
距离:2,5,60,302.顶端部分源自度为84.3 工程特征操作
根据基准平面或者基准曲线分割拔模面，在拔模面的
两个分割区内分别设置拔模参数。
分割拔模枢轴例子
拔模曲面
拔模枢轴
20度和20度
20度和-20度
分割对象例子
20度和-15度 20度和10度
4.3.5 倒圆角
圆角在机械零件中应用非常广泛，在零件的棱边上
添加圆角，可以使边之间的连接过渡更加光滑、自然，也
平面拔模特征
圆柱面拔模特征
拔模特征工具
1.简单拔模
拔模曲面
拔模枢轴
2.分割拔模
在拔模特征工具操控板中，单击【分割】，进入“分割” 上滑面板，如图所示。“分割”上滑面板中，提供了三种分 割方法： 不分割:拔模面上创建单一参数的拔模特征。
根据拔模枢轴分割
根据拔模枢轴分割拔模面，在拔模面两个分割区内分
1) 平行混合
平行混合是混合特征中最简单的方法，平行混合中所有
的截面都相互平行，所有的截面都在同一窗口中绘制，
截面绘制完毕，指定截面的距离即可。
实例1
使用平行混合特征绘制如图6-57所示的零件模型。
图6-57 使用平行混合特征绘制零件模型
步骤 1
步骤 3
创建新零件文件
步骤 2 采用平行混合方式
图6-79 绘制第1个截面
图 系统提示输入旋转角度
图6-81 绘制第2个截面
步骤 5 绘制第3个截面并完成混合
图6-83 第3个截面
综合实例
1.下端部分
第1和2个截面
第3个截面
第4个截面
第5个截面
距离:2,5,60,302.顶端部分源自度为84.3 工程特征操作
三维建模技术PPT课件
机械CAD
16
用户
特征定义
特征参数 非几何信息
特征库
信息匹配
机械CAD
实体造型 几何拓扑信息 商用CAD系统
17
STEP文件 生成器
特征建模软件 SolidWorks
三维设计软件中的特征 三维设计软件作为一个通用软件，由于要适应机 械设计的各种不同的应用，而不同应用中的特征 可能是完全不同的，所以这些软件中的特征均以 形状特征为主，融入了一些与设计功能有关的特 征种类。
5 变量化设计
变量化设计采用约束驱动的方式改变有几何约束 和工程约束混合构成的几何模型。变量化设计扩 展了约束的范围，除了包含参数化设计中的结构 约束、尺寸约束，参数约束外，还允许设置工程 约束，例如面积、体积、强度、刚度、运动学、 动力学等限制条件或计算方程，并将这些方程约 束条件与图形中的设计尺寸联系起来。
确定“顺序”一般通过3种方式：
1）随作图过程顺序记录约束，每一次作图操作都对 应着一类约束，所记录的约束顺序反映了完整的 作图过程，参数改变后只需对这个顺序进行再扫 描，根据新参数值，就可以改变整个图形或者局 部图形的大小。
2）按已画好的草图手工指定约束
机械C3A）D 自动识别原有图形隐含的32 约束。
为了明确地表达和构造一个三维形体，在几何 造型系统中,常用两种描述实体的数据结构：
构造实体几何表示法(Constructive Solid Geometry Representation)，简称CSG法；
边界表示法(Boundary Representation)简称B-Rep 法.
机械CAD
12
6.4 特征建模技术
3）定位特征：作为坐标系的参数化控制结果， 生成工作面、工作轴、工作点或者基准坐标系。 这些要素也是参数化的。
Maya 2023三维建模与制作实战教程 第4章 灯光技术
4.3.3点光源
使用“点光源”可以用来模拟灯泡、蜡烛等由一个小范围的点来照明环境的灯光效 果，单击“渲染”工具架上的“点光源”图标，即可在场景中创建出一个点光源。
4.3.4聚光灯
使用“聚光灯”可以用来模拟舞台射灯、手电筒等灯光的照明效果，单击“渲染”工具架上 的“聚光灯”图标，即可在场景中创建出一个聚光灯。
4.2.1Area Light（区域光）
Area Light（区域光）与Maya自带的“区域光”非常相似，都是面光源，单击 Arnold工具架上的Create Area Light图标，即可在场景中创建出一个区域光。
4.2.2Physical Sky（物理天空）
Physical Sky（物理天空）主要用来模拟真实的场景中添加物理天空。
4.2.3Skydome Light（天空光）
在Maya软件中，创建Skydome Light（天空光）可以快速用来制作模拟阴天环 境下的室外光照。
4.2.4Mesh Light（网格灯光）
Mesh Light（网格灯光）可以将场景中的任意多边形对象设置为光源，执行该 命令之前需要用户先在场景中选择一个多边形模型对象。
4.2.5Photometric Light （光度学灯光）
Photometric Light （光度学灯光）常常用来模拟制作射灯所产生的照明效果， 单击Arnold工具架上的Create Area Light图标，即可在场景中创建出一个区域光。
4.3 Maya内置灯光
Maya的内置灯光可以在“渲染”工具架的前半部分上找到。
Maya 2023
三维建模与制作实战教程
第4章
灯光技术
4.1灯光概述
灯光的设置是三维制作表现中非常重要的一环。灯光不仅仅可以照亮物 体，还可以在表现场景气氛、天气效果等方面起着至关重要的作用。如清晨 的室外天光、室内自然光、阴雨天的光照效果以及午后的阳光等等。
Maya三维动画设计与制作第4章多边形高级建模
4.1.1 添加分段 “添加分段”命令可对整体模型或者所选择的模型局部添加分段，其和平滑命令的 不同之处在于“添加分段”命令不会改变模型的外形。
4.1.2 挤出 “挤出”命令是多边形建模的重要手段之一，其使用结果相当于在选定元素的 基础上生成新的多边形结构，使用挤出工具时不同的操作方式和参数设置会得到 不同的结果。
第4章 多边形高级建模
内容导读
本章开始将介绍多边形构成元素比较复杂且具有技巧性的操作，对多边形建模中编辑 网格和网格工具两个菜单中的常用命令进行讲解，列举出了一些重要的结构添加以及修改 的工具。掌握这些操作工具可帮助用户更加灵活便捷的完成建模工作。
目 录
多边形高级操作 多边形网格显示
实战演练
01 多边形高级操作
4.1.8 偏移循环边 “偏移循环边”工具用于以偏移的方式在原有的边两侧添加新的边，如图4-42所示。 在操作过程中，点击“偏移循环边”命令后，将光标移动到模型上原有的某条边上鼠标的拖动来控制距离。
4.1.9 填充洞 使用“填充洞”工具可以填充多边形上的洞，并且可以一次性填充多个洞。选择多边形， 执行“网格>填充洞”命令，系统会自动将洞口补好。
4.1.3 倒角 现实生活中绝大多数物体都有倒角，“倒角”工具便是可使模型面与面的公共边上 产生新的倒角面的工具。
4.1.4 合并 执行“编辑网格>合并”命令，可将模型上的两个或者多个点合并成一个点。
4.1.5 多切割 “多切割”命令可依次在多边形的边上进行单击，从而创造出新的线段来分割原有的多 边形面。 执行“网格工具>多切割”命令，在多边形的边上单击创建切割点，拖拽鼠标至下一条 边上单击即可创建新的边，再单击鼠标右键则完成线段的创建。
4.2.1 一致 一致命令时用来统一多边形法线方向的命令，此命令可快速的将同一物体的法线进行 统一。
catia教程_第4章零件的三维建模
图４-2从Workbench工作台进入零件设计模块
4.2 基于草图建立特征
这些特征是草绘曲线或曲线曲面模块中生成的平 面曲线为基础的特征。它们有的是产生形体，例如 拉伸Pad,旋转Shaft等，有的是从已有的形体中去除 一部分形体，如挖槽Pocket，旋转槽Groove等。
4.2.1 拉伸
该功能是将一个闭合的平面曲线沿着一个方向或 同时沿相反的两个方向拉伸（Pad）而形成的形体， 它是最常用的一个命令，也是最基本的生成形体的 方法。
2. 进入零件三维建模模块的三种途径
（1）选择菜单【Start】【Mechanical Design】【Part Design】，即可进入零件三维建模模块。
（2）选择菜单【File】【New】，弹出图4-1所示建立新文 件对话框，选择Part，即可进入零件三维建模模块。
图4-1建立新文件对话框
（3）从Workbench工作台上选择Part Design图标 ，即可进入零件三维建模模块。
图 4-10
4. 预定义孔的位置
选择打孔平面后则产生的孔心和预选圆弧同心，或者产生 两个相对于两直线的定位尺寸，用鼠标双击尺寸可以编辑它 们，从而定位了孔中心，见图4-11。
图４-11 预定义孔中心位置
4.2.4 旋转体
该功能是将一条闭合的平面曲线绕一条轴线旋转一定角度而形成形体。 平面曲线和轴线是在草图设计模块绘制的。绘制轴线的图标为 。如果 非闭合曲线的首、尾两点在轴线或轴线的延长线上，也能生成旋转形体。 注意曲线不能自相交或与轴线相交。 单击图标 ，弹出图4-12所示定义轴的对话框。
（3）Reference surface：轮廓线平面的法线方向始终和指 定的参考曲面夹角大小保持不变。通过Selection项选择一个 表面即可，见图4-15（c）。
4.2 基于草图建立特征
这些特征是草绘曲线或曲线曲面模块中生成的平 面曲线为基础的特征。它们有的是产生形体，例如 拉伸Pad,旋转Shaft等，有的是从已有的形体中去除 一部分形体，如挖槽Pocket，旋转槽Groove等。
4.2.1 拉伸
该功能是将一个闭合的平面曲线沿着一个方向或 同时沿相反的两个方向拉伸（Pad）而形成的形体， 它是最常用的一个命令，也是最基本的生成形体的 方法。
2. 进入零件三维建模模块的三种途径
（1）选择菜单【Start】【Mechanical Design】【Part Design】，即可进入零件三维建模模块。
（2）选择菜单【File】【New】，弹出图4-1所示建立新文 件对话框，选择Part，即可进入零件三维建模模块。
图4-1建立新文件对话框
（3）从Workbench工作台上选择Part Design图标 ，即可进入零件三维建模模块。
图 4-10
4. 预定义孔的位置
选择打孔平面后则产生的孔心和预选圆弧同心，或者产生 两个相对于两直线的定位尺寸，用鼠标双击尺寸可以编辑它 们，从而定位了孔中心，见图4-11。
图４-11 预定义孔中心位置
4.2.4 旋转体
该功能是将一条闭合的平面曲线绕一条轴线旋转一定角度而形成形体。 平面曲线和轴线是在草图设计模块绘制的。绘制轴线的图标为 。如果 非闭合曲线的首、尾两点在轴线或轴线的延长线上，也能生成旋转形体。 注意曲线不能自相交或与轴线相交。 单击图标 ，弹出图4-12所示定义轴的对话框。
（3）Reference surface：轮廓线平面的法线方向始终和指 定的参考曲面夹角大小保持不变。通过Selection项选择一个 表面即可，见图4-15（c）。
三维技术基础与艺术欣赏第4章三维重建技术(陈永强)ppt课件
• 三维重建主要方式 1）基于图象 2）使用探针或激光读数器逐点获取数据 3）三维物体的断层扫面 4）光学三维扫描仪
精选ppt
6
第4章三维重建技术
• 三维重建主要方式
基于图象的重建方式，应用范围广泛，精度比
较低。
精选ppt
7
第4章三维重建技术
• 三维重建主要方式
使用探针或激光读数器逐点获取数据，进行整体三角 化，此类方法测量精确精选，pp但t 速度很慢，难以在短时 8
在计算机视觉中，三维重建是指根据单视图 或者多视图的图象重建三维信息的过程。
由于单视图的信息不完全，因此三维重建需 要利用经验知识。
多视图的三维重建（类似人的双目定位）相
对比较容易，其方法是先对摄像机进行标
定， 即计算出摄像机的图象坐标系与世界
坐标系的关系。然后利用多个二维图象中
的信息重建出三维信精选息ppt 。
14第4章三维重建技术基于图象的三维重建软件3dmenow15第4章三维重建技术16第4章三维重建技术基于图象的三维重建软件photomodeler和photomodelerscanner17第4章三维重建技术基于图象的三维重建软件imagemodeler18第4章三维重建技术基于图象的三维重建应用制造业与逆向工程19第4章三维重建技术基于图象的三维重建应用影视与娱乐
• 第9章三维影视技术精选ppt
3
第4章三维重建技术
• 三维重建 3D Reconstruction 三维重建是指对三维物体建立适合计算机表
示和处理的数学模型，是在计算机环境下 对其进行处理、操作和分析其性质的基础， 也是在计算机中建立表达客观世界的虚拟 现实的关键技术。
精选ppt
4
第4章三维重建技术
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第4章三维重建技术
• 三维重建主要方式
基于图象的重建方式，应用范围广泛，精度比
较低。
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第4章三维重建技术
• 三维重建主要方式
使用探针或激光读数器逐点获取数据，进行整体三角 化，此类方法测量精确精选，pp但t 速度很慢，难以在短时 8
在计算机视觉中，三维重建是指根据单视图 或者多视图的图象重建三维信息的过程。
由于单视图的信息不完全，因此三维重建需 要利用经验知识。
多视图的三维重建（类似人的双目定位）相
对比较容易，其方法是先对摄像机进行标
定， 即计算出摄像机的图象坐标系与世界
坐标系的关系。然后利用多个二维图象中
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第4章三维重建技术
• 三维重建 3D Reconstruction 三维重建是指对三维物体建立适合计算机表
示和处理的数学模型，是在计算机环境下 对其进行处理、操作和分析其性质的基础， 也是在计算机中建立表达客观世界的虚拟 现实的关键技术。
精选ppt
4
第4章三维重建技术
chapter.4三维建模2010-2
而沿着方向2，方块高度增
加。
步骤1，使用拉伸特征创建底板。 单击“基础特征”工具栏中的 按钮，进入拉伸特征工具 操控板。选择TOP平面作为拉伸特征的草绘平面，绘制如图 所示的截面后，设置拉伸选项为 ，拉伸特征厚度值为20， 单击 完成拉伸特征创建。
步骤2，使用拉伸特征创建原始阵列特征。 单击“基础特征”工具栏中的 按钮，进入拉伸特征工具操 控板。选择底板的上表面作为拉伸特征的草绘平面，绘制如 图7-34所示的截面后，设置拉伸选项为 ，拉伸特征厚度值为 10，单击 完成拉伸特征创建。
4.5 实例
Байду номын сангаас
4.4.1 特征复制
通过特征复制，可以快速地复制将模型中的已有特 征，并将其放置到一个新位置上。特征复制具有速度快、效 率高、易于参数化管理等优点。 Pro/ENGINEER中，提供了强大的特征复制工具，用 户可以为所复制的新特征选择与原特征相同的参照，也可以 自由重新定义参照，另外，还可以直接采用平移或者旋转的 方法在新的位置放置新特征。 Pro/ENGINEER还支持从不同的实体模型以及从相同 模型的不同版本中进行特征复制。对于由原始特征复制而得 的新特征，它可以直接与原始特征相关联，也可以解除关联 关系。
独立
选中该项后，复制后的新特征与原始特征间 无关联，对原始特征的操作影响不到新特征，
对新特征的操作也影响不到原始特征。
从属 选中该项后，复制后的新特征与原始特征相 关联，对原始特征的修改会在新特征上引起相 同的变化。
4.3.2 镜像特征
4.3.3 阵列
1）尺寸阵列
个数
实例
使用了一个原始特征为小方 块的二维可变尺寸阵列。在该 阵列中， 沿着方向1，方块的边长增 大
3DMAX完整课件
3DMAX完整课件一、教学内容本节课的教学内容选自3D MAX 2019教材的第四章“三维建模”，具体包括：了解3D MAX的基本操作界面，掌握基础几何体的创建方法，学会使用组合和变换工具对模型进行操作。
二、教学目标1. 学生能够熟悉3D MAX的操作界面，了解基本几何体的创建方法。
2. 学生能够通过组合和变换工具对模型进行操作，提高建模能力。
3. 学生能够通过实践操作，培养创新思维和团队协作能力。
三、教学难点与重点重点：熟悉3D MAX的操作界面，掌握基础几何体的创建方法。
难点：使用组合和变换工具对模型进行操作，培养创新思维和团队协作能力。
四、教具与学具准备教具：计算机、投影仪、3D MAX 2019软件。
学具：学生计算机、3D MAX 2019软件、学习资料。
五、教学过程1. 实践情景引入：教师通过展示一个简单的三维模型，引导学生思考如何利用3D MAX创建和操作模型。
2. 基础几何体创建：教师讲解并演示如何创建基本几何体（如：长方体、球体、圆柱体等），学生跟随操作。
3. 组合和变换工具操作：教师讲解并演示如何使用组合和变换工具对模型进行操作，学生跟随操作。
4. 练习环节：学生分组进行实践，尝试创建复杂模型，并运用组合和变换工具进行操作。
5. 作品展示与评价：六、板书设计板书内容主要包括：3D MAX操作界面、基础几何体创建方法、组合和变换工具操作。
七、作业设计1. 作业题目：（1）利用3D MAX创建一个简单的房间模型。
（2）运用组合和变换工具对房间模型进行操作，提高模型的视觉效果。
2. 答案：（1）房间模型的创建：包括墙壁、地板、天花板等基本元素。
（2）房间模型的操作：调整模型的大小、位置、角度等，添加灯光和材质，提高模型的视觉效果。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：教师对本次课程的教学效果进行反思，分析优点和不足，为下一次教学做好准备。
2. 拓展延伸：学生可以利用课余时间深入学习3D MAX的其他功能，如：动画制作、效果渲染等，提高自己的建模能力。
工业机器人三维建模(SolidWorks)第4章 工业机器人装配
4.1.2 添加零件
第一种方法为直接导入零部件。 （1）首先导入一个装配体中的固定件。 （2）选择【插入】|【零部件】|【现有零件／装配体】菜单命令或者单击 【装配体】工具栏中的【插入零部件】按钮，系统弹出如右图所示的【插入零 部件】属性管理器。 （3）在【插入零部件】属性管理器中选择【浏览】按钮，系统弹出【打开 】对话框，在该对话框中选择要插入的零件，在对话框右上方可以对零件形成 预览。 （4）打开零件后，鼠标箭头旁会出现一个零件图标。一般固定件放置在原 点，在原点处单击插入该零件，此时特征管理器中的该零件前面会自动加有【 （固定）】标志，表明其已定位。 （5）按照装配的过程，用同样的方法导入其他零件，其他零件可放置在任 意点。
4.1 创建装配体
装配环境下另一个重要概念就是——【约束】。当零件被调入到装 配体中时，除了第一个调入的之外，其它的都没有添加约束，位置处于 任意的【浮动】状态。在装配环境中，处于【浮动】状态的零件可以分 别沿三个坐标轴移动，也可以分别绕三个坐标轴转动，即共有六个自由 度。当给零件添加装配关系后，可消除零件的某些自由度，限制了零件 的某些运动，此种情况称为不完全约束。当添加的配合关系将零件的六 个自由度都消除时，称为完全约束，零件将处于【固定】状态。
4.1.2 添加零件
制作装配体需要按照装配的过程，依次插入相关零件，有多种方法可以将零部件添加到 一个新的或现有的装配体中：
（1）使用【插入零部件】属性管理器。 （2）从任何窗格中的文件探索器拖动。 （3）从一个打开的文件窗口中拖动。 （4）从资源管理器中拖动。 （5）从Internet Explorer中拖动超文本链接。 （6）在装配体中拖动以增加现有零部件的实例。 （7）从任何窗格中的设计库中拖动。 （8）使用【插入智能扣件】命令来添加螺栓、螺钉、螺母、销钉、以及垫圈。
三维建模技术PPT课件
点号 x y z 点号 x y z
1
001
5
000
2
011
6
010
3
111
7
110
4
101
8
100
立方体的边表
线号 线上端点号 线号 线上端点号 线号 线上端点号
[1]
1
2 [5]
5
6
[9]
1
5
[2]
2
3 [6]
6
7 [10] 2
6
[3]
3
4 [7]
7
8 [11] 3
7
[4]
4
1 [8]
8
5 [12] 4
8
线框建模的优缺点
线框建模的优点
• 只有离散的空间线段，处理起来比较容易，构造模型操作简 便
• 所需信息最少，数据结构简单, 硬件的要求不高 • 系统的使用如同人工绘图的自然延伸，对用户的使用水平要
求低，用户容易掌握
线框建模的缺点
• 线框建模构造的实体模型只有 离散的边，没有边与边的关系。 信息表达不完整，会使物体形状 的判断产生多义性 • 复杂物体的线框模型生成需要 输入大量初始数据，数据的统一 性和有效性难以保证，加重输入 负担
第四章
三维建模技术
计算机辅助设计与制造
总体概述
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2
本章 学习目标
• 掌握实体建模和特征建模的基本概念 • 熟悉各种建模方法的原理、特点及表示方法 • 学会根据物体的结构形状分析建模过程 • 学习使用商品化CAD软件几何建模功能
CAD三维建模教程(详细)PPT课件
（三）、三维实体命令——“长方体”、“圆 柱体”、“圆锥体” 、“圆环”等
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14
Revolve旋转命令用于将闭合曲线绕一条旋转 轴旋转生成回转三维实体，该命令可以旋转闭 合多段线，多边形，圆，椭圆，闭合样条曲线 和面域，不能包含在块中的对象，不能旋转具 有相交或自交线段，且该命令一次只能旋转一 个对象。
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37
在AutoCAD 2007中，可以使用“视 图”|“视觉样式”命令中的子命令或“视觉 样式”工具栏来观察对象。
应用视觉样式 管理视觉样式
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38
对对象应用视觉样式一般使用来自观察者左后方 上面的固定环境光。而使用“视图”|“重生成”命令重 新生成图像时，也不会影响对象的视觉样式效果，并且 用户还可以使用通常视图中进行的一切操作在此模式下 运行，如窗口的平移、缩放、绘图和编辑等。 二维线框 三维线框 三维隐藏 真实 概念
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（工程实例）
印 向 馆
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穆清阁—三维线框
心文棋 牛化盘 腿活井
动职 中工
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鄂尔多斯体育场—利用插件空管PPP
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三维制图（前期设置与二维一致)，主要是建模， 而建模前首先要熟悉的就是以下几点：
（1）、等轴测视图； （2）、实体创建，包括实体编辑； （3）、熟练应用坐标系统； （4）、一般尽量选用东北等轴测视图。
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43
在渲染图形时，可以添加雾化效果。选 择“视图”|“渲染”|“渲染环境”命令，打 开“渲染环境”对话框。在该对话框中可以 进行雾化设置 。
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Revolve旋转命令用于将闭合曲线绕一条旋转 轴旋转生成回转三维实体，该命令可以旋转闭 合多段线，多边形，圆，椭圆，闭合样条曲线 和面域，不能包含在块中的对象，不能旋转具 有相交或自交线段，且该命令一次只能旋转一 个对象。
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三维制图（前期设置与二维一致)，主要是建模， 而建模前首先要熟悉的就是以下几点：
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在渲染图形时，可以添加雾化效果。选 择“视图”|“渲染”|“渲染环境”命令，打 开“渲染环境”对话框。在该对话框中可以 进行雾化设置 。
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一种方法是在命令面板中，单击 （修改）→“修改器列表”→“编辑样条线”菜单 命令。两者的编辑功能基本相同，不同之处是，当选择转换到可编辑样条曲线命令时，二维 图形的创建参数将不再存在。
32
• 2.“选择”卷展栏
3.“软选择”卷展栏
33
5.常用二维修改器
• （1）“挤出”修改器
34
• （2）“ 车削”修改器
55
• 三、贴图的常用参数
56
4.7灯光和摄影机
灯光和摄影机是三维制作中的两个重要组成部分，在表现场景 、气氛、动作、构图等方面都发挥着至关重要的作用。场灯光 的创建是实现模型良好视觉感的重要手段之一。在三维世界中 ，摄像机就像人的眼睛一样，用来观察场景中的对象，只有通
过合适的观察角度才能使场景看起来更加真实。
编辑几何体”和“曲面属性”卷展栏 。
46
4.5.3面片建模
• 1．创 • （1）面片栅格
47
4.5.3 NURBS建模
• 1.创建NURBS对象
48
4.6 材质和贴图
49
4.6.1 材质
• 1、材质编辑器的使用
示例窗
菜单栏 示例窗口控制工具栏
材质编辑工具栏 参数堆栈列表
50
• 2. 常用的材质类型 • （1）标准材质 • 标准材质是3ds Max 2010 中默认且使用最多的材质，它可
Max中所能选择和操作的任何事物。在3ds Max中用户 创建的每一个事物都是对象，如几何体、摄像机、光 源、修改器、位图、材质贴图等都是对象。场景也是 对象，是与其他事物不同的对象，它包括了光源、摄 影机、空间和辅助对象。在3ds Max中有可分为参数对 象、非参数对象、复合对象和次对象等。
14
（1）参数化对象 （2）非参数化对象
专业技术公司在为它设计各种插件。
8
3DS MAX 概述 • 在游戏制作、影视特效、
广告动画、建筑业等方 面都广泛应用。
9
3ds Max 项目开发流程
创建模型
设计材质
渲染 10
灯光和摄影机 动画
3DS MAX201菜0单栏中文版界面 工具栏 石墨建模工具 视图区
视频教程
命令面板 3D导航控件
状态栏
时间轴
11
动画控制区
视图控制区
从上往 下看
视图区
正交投影类型
Top视图
Front视图
从前往 后看
从左往 右看
Left视图
透视投影类型 Perspective视图
12
默认的 摄像机 视图， 立体感 较强
视图控制区
13
• 4.2.2 对象 • 3ds Max是一款面向对象的软件，所谓对象就是在3ds
44
• 2．多边形的子对象 • 多边形建模包含五个子对象层级：顶点、边、边界、多边
形和元素，如图4-122所示。因为多边形建模是以多边形来 定义基础面的，所以在子对象中没有了网格中的“面”子 对象层，取而代之的是“边界”子对象层。这些元素可以 在不同的子对象层级中将对象进行操纵和编辑。
45
• 3. 多边形对象的参数设置 • 多边形对象的参数设置共包括“选择”、“软选择”、“
模型名称
修改器堆栈
模型颜色 修改器下能按钮
3. 常用修改器的使用
• (1) 弯曲修改器
(2)锥化修改器
30
• (3)扭曲修改器
(4)噪波修改器
31
4.4.2 二维图形的编辑和修改
• 1. 将二维图形转化为可编辑样条线
一种方法是在当前视图中已选择的二维图形上单击鼠标右键，弹出对象特性快捷菜单， 再在该快捷菜单中，单击“转换为”→“转换为可编辑样条曲线”菜单命令。
• 3ds Max是一款应用于PC平台的元老级三维动画软件，由 Autodesk公司出品。
• 它具有优良的多线程运算能力，支持多处理器的并行运算，丰富的 建模和动画能力，出色的材质编辑系统。
• 在中国，3ds Max的使用人数大大超过其他三维软件。 • 3ds Max的成功在很大的程度上要归功于它的插件。全世界有许多
15
• （3）复合对象 • 在创建面板中，可以结合两个或多个对象而创建一个新的参数化对
象，这种对象被称作复合对象。复合对象也是参数化对象，它的参 数包括结合和被结合对象的描述。3ds Max中可以随时对复合对象 中的子对象的参数进行修改和编辑。 • （4）次对象 • 次对象是指可以被选择和操作的物体的任何组成元素。例如构成网 格的众多顶点中的一个顶点就是次对象。此外，利用“编辑网格” 和“编辑多边形”修改器，能够访问组成对象的任何次对象，像对 一个模型的顶点或面进行移动、旋转或删除等。
虚拟现实技术基础 与应用
1
清华大学出版社
Contents:
3DS MAX
建 模
三 维
1 概述 4 基本操作
2 基本流程
基本界面
3
综合实例
5
在虚拟现实系统中，营造的虚拟环境是它的核心内容，虚拟环境的建立首先要做建模，然后在其基础上在进行实 时绘制、立体显示，形成一个虚拟的世界。
2
1 建模软件概述
目前广泛使用的三维建模工具软件有3ds Max、XSI和Maya等，这些软 件通常可以用来在虚拟现实技术中对虚拟环境进行建模，每种建模工 具软件都有各自的特点及应用范围。
(二) 布光方法 在3d Max中常用的布光方法有两种。 1.三点布光法 三点布光法又称三角形照明法，就 是利用3个光源对场景进行照明， 这3个光源分别被称为主光源、辅 助光源和背光源。 2.灯光阵列法 灯光阵列法是根据场景空间范围使 用不同数量的泛光灯，来模拟环境 光和对象反弹光，泛光灯之间一般 保持等距，且都会开启阴影设置。 其目的是模拟现实的全局照明，当 改变场景的观察角度，场景中的灯 光依然能够正确表现该角度上的场 景效果。
以提供均匀的表面颜色效果，而且可以模拟发光和半透明 等效果，常用来模拟玻璃、金属、陶瓷、毛发等材料。
51
• （2）光线跟踪材质
52
• （3）复合材质
53
4.6.2 贴图
• 一、贴图的类型 • 3ds max的贴图有位图和程序贴图两种。位图是二维图像，
图像由像素组成，像素少时图像放大到一定程度后，图像 会变模糊；像素越多，图像的品质越高，但需要系统提供 的内存越大，因此渲染时需要的时间更长。程序贴图是利 用简单或复杂的数学方程进行运算形成贴图，其优点是放 大后不会降低分辨率，保持图片的细节。
6
2 3DS MAX
目前，3ds Max在国内外拥有众多的用户，在使用效率占据着绝对的优势。随着虚拟现实技术的发展，仿真技术在科 学工程上的应用，快速实时、交互性强、操作方便的3ds Max软件具有广阔的发展前景。
7
关于3ds Max
• 3ds Max 是3ds Studio Max 的简称，是Autodesk公司推出的一款非 常优秀三维实体造型及动画制作软件。
16
4.3 3ds Max基本操作
• （1）使用创建命令面板
• 创建命令面板是命令面板的 第一个面板， 是它的图标。 在创建面板中包括了所有可 以创建的对象类型，使用下 拉列表可以选择对象子类别 ，如图所示。可创建的对象 共分为7种类型，每一种类型 中还包括不同的对象子类型 。
17
• 通过创建命令面板“茶壶”按钮在视图中创建对象的效果图 。
35
• （3） “ 倒角”修改器
36
• （4）“ 倒角剖面”修改器
37
4.5 高级建模
38
4.5.1 网格建模
1．转换可编辑网格
要进行网格建模，首先要将三维对象转换为可编辑网格，方法主要有两种， ◆选中并鼠标右击要转换成网格的对象，在弹出的快捷菜单中单击“转换为”→“转换 为可编辑网格”菜单命令，如图 4-115 所示。这种方法限于已经应用了编辑修改器的对象。
40
3. 可编辑网格的参数设置 • （1）“选择”卷展栏
(2)“软选择”卷展栏
41
• （3）“编辑几何体”卷展栏：
42
• （4）“曲面属性”卷展栏：
43
4.5.2 多边形建模
• 1．转换多边形对象 • 转换多边形对象的方法同上面介绍的转为可编辑网格一样
，可以在对象上单击右键，从弹出的快捷菜单中选择“转换 到|转换到可编辑多边形”命令。或者在“修改器列表”中选择 “编辑多边形”。
图 4-115 通过右键将对象转换为可编辑网格 ◆使用“编辑网格”修改器进行转换单击选中所要进行转换的网格对象，单击“修改” 面板→修改器列表→“编辑网格”修改器，就可应用编辑网格修改器。
39
• 2. 网格子对象 • 网格建模的主要方法是对其子对象进行编辑。在将对象转
换为可编辑网格对象以后，展开修改器堆栈，可以看到它 的子对象包括顶点、边、面、多边形和元素几个子对象层 级，如图 所示。
相应的修改，如调整对象的大小、位置和角度，创建出对 象的副本等。基本的变换命令是更改对象的位置、旋转或 缩放的最直接方式。这些命令位于默认的主工具栏上。在 默认的四元菜单中也提供了这些命令。 • （1） 移动操作
20
• （2）旋转操作
21
• （3）缩放操作
22
4.3.4 对象的复制
• （1）克隆对象 • （2）镜像 • （3）阵列
57
• 4.7.1 灯光基础知识
（一）布光原则 1.灯光宜精不宜多。过多的灯光会使场 景中的对象看上去过于平板，减少空间 的层次，且不利于灯光的管理。同时， 在场景中要注意“留黑”，这样会使灯 光的设置有调节的余地，并产生微妙的 光影变化。 2．灯光要体现场景的明暗分布，要有 层次。在场景中要根据需要选用不同种 类的灯光，根据需要决定灯光的投影及 阴影的浓度等。 3.布光时应遵循有主题到局部、由简到 繁的过程。对于灯光效果的形成，应该 先调整角度定下主格调，再调节灯光的 衰减等特性来增强现实感，最后再调整 灯光的颜色做细致调整。
32
• 2.“选择”卷展栏
3.“软选择”卷展栏
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5.常用二维修改器
• （1）“挤出”修改器
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• （2）“ 车削”修改器
55
• 三、贴图的常用参数
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4.7灯光和摄影机
灯光和摄影机是三维制作中的两个重要组成部分，在表现场景 、气氛、动作、构图等方面都发挥着至关重要的作用。场灯光 的创建是实现模型良好视觉感的重要手段之一。在三维世界中 ，摄像机就像人的眼睛一样，用来观察场景中的对象，只有通
过合适的观察角度才能使场景看起来更加真实。
编辑几何体”和“曲面属性”卷展栏 。
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4.5.3面片建模
• 1．创 • （1）面片栅格
47
4.5.3 NURBS建模
• 1.创建NURBS对象
48
4.6 材质和贴图
49
4.6.1 材质
• 1、材质编辑器的使用
示例窗
菜单栏 示例窗口控制工具栏
材质编辑工具栏 参数堆栈列表
50
• 2. 常用的材质类型 • （1）标准材质 • 标准材质是3ds Max 2010 中默认且使用最多的材质，它可
Max中所能选择和操作的任何事物。在3ds Max中用户 创建的每一个事物都是对象，如几何体、摄像机、光 源、修改器、位图、材质贴图等都是对象。场景也是 对象，是与其他事物不同的对象，它包括了光源、摄 影机、空间和辅助对象。在3ds Max中有可分为参数对 象、非参数对象、复合对象和次对象等。
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（1）参数化对象 （2）非参数化对象
专业技术公司在为它设计各种插件。
8
3DS MAX 概述 • 在游戏制作、影视特效、
广告动画、建筑业等方 面都广泛应用。
9
3ds Max 项目开发流程
创建模型
设计材质
渲染 10
灯光和摄影机 动画
3DS MAX201菜0单栏中文版界面 工具栏 石墨建模工具 视图区
视频教程
命令面板 3D导航控件
状态栏
时间轴
11
动画控制区
视图控制区
从上往 下看
视图区
正交投影类型
Top视图
Front视图
从前往 后看
从左往 右看
Left视图
透视投影类型 Perspective视图
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默认的 摄像机 视图， 立体感 较强
视图控制区
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• 4.2.2 对象 • 3ds Max是一款面向对象的软件，所谓对象就是在3ds
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• 2．多边形的子对象 • 多边形建模包含五个子对象层级：顶点、边、边界、多边
形和元素，如图4-122所示。因为多边形建模是以多边形来 定义基础面的，所以在子对象中没有了网格中的“面”子 对象层，取而代之的是“边界”子对象层。这些元素可以 在不同的子对象层级中将对象进行操纵和编辑。
45
• 3. 多边形对象的参数设置 • 多边形对象的参数设置共包括“选择”、“软选择”、“
模型名称
修改器堆栈
模型颜色 修改器下能按钮
3. 常用修改器的使用
• (1) 弯曲修改器
(2)锥化修改器
30
• (3)扭曲修改器
(4)噪波修改器
31
4.4.2 二维图形的编辑和修改
• 1. 将二维图形转化为可编辑样条线
一种方法是在当前视图中已选择的二维图形上单击鼠标右键，弹出对象特性快捷菜单， 再在该快捷菜单中，单击“转换为”→“转换为可编辑样条曲线”菜单命令。
• 3ds Max是一款应用于PC平台的元老级三维动画软件，由 Autodesk公司出品。
• 它具有优良的多线程运算能力，支持多处理器的并行运算，丰富的 建模和动画能力，出色的材质编辑系统。
• 在中国，3ds Max的使用人数大大超过其他三维软件。 • 3ds Max的成功在很大的程度上要归功于它的插件。全世界有许多
15
• （3）复合对象 • 在创建面板中，可以结合两个或多个对象而创建一个新的参数化对
象，这种对象被称作复合对象。复合对象也是参数化对象，它的参 数包括结合和被结合对象的描述。3ds Max中可以随时对复合对象 中的子对象的参数进行修改和编辑。 • （4）次对象 • 次对象是指可以被选择和操作的物体的任何组成元素。例如构成网 格的众多顶点中的一个顶点就是次对象。此外，利用“编辑网格” 和“编辑多边形”修改器，能够访问组成对象的任何次对象，像对 一个模型的顶点或面进行移动、旋转或删除等。
虚拟现实技术基础 与应用
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清华大学出版社
Contents:
3DS MAX
建 模
三 维
1 概述 4 基本操作
2 基本流程
基本界面
3
综合实例
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在虚拟现实系统中，营造的虚拟环境是它的核心内容，虚拟环境的建立首先要做建模，然后在其基础上在进行实 时绘制、立体显示，形成一个虚拟的世界。
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1 建模软件概述
目前广泛使用的三维建模工具软件有3ds Max、XSI和Maya等，这些软 件通常可以用来在虚拟现实技术中对虚拟环境进行建模，每种建模工 具软件都有各自的特点及应用范围。
(二) 布光方法 在3d Max中常用的布光方法有两种。 1.三点布光法 三点布光法又称三角形照明法，就 是利用3个光源对场景进行照明， 这3个光源分别被称为主光源、辅 助光源和背光源。 2.灯光阵列法 灯光阵列法是根据场景空间范围使 用不同数量的泛光灯，来模拟环境 光和对象反弹光，泛光灯之间一般 保持等距，且都会开启阴影设置。 其目的是模拟现实的全局照明，当 改变场景的观察角度，场景中的灯 光依然能够正确表现该角度上的场 景效果。
以提供均匀的表面颜色效果，而且可以模拟发光和半透明 等效果，常用来模拟玻璃、金属、陶瓷、毛发等材料。
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• （2）光线跟踪材质
52
• （3）复合材质
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4.6.2 贴图
• 一、贴图的类型 • 3ds max的贴图有位图和程序贴图两种。位图是二维图像，
图像由像素组成，像素少时图像放大到一定程度后，图像 会变模糊；像素越多，图像的品质越高，但需要系统提供 的内存越大，因此渲染时需要的时间更长。程序贴图是利 用简单或复杂的数学方程进行运算形成贴图，其优点是放 大后不会降低分辨率，保持图片的细节。
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2 3DS MAX
目前，3ds Max在国内外拥有众多的用户，在使用效率占据着绝对的优势。随着虚拟现实技术的发展，仿真技术在科 学工程上的应用，快速实时、交互性强、操作方便的3ds Max软件具有广阔的发展前景。
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关于3ds Max
• 3ds Max 是3ds Studio Max 的简称，是Autodesk公司推出的一款非 常优秀三维实体造型及动画制作软件。
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4.3 3ds Max基本操作
• （1）使用创建命令面板
• 创建命令面板是命令面板的 第一个面板， 是它的图标。 在创建面板中包括了所有可 以创建的对象类型，使用下 拉列表可以选择对象子类别 ，如图所示。可创建的对象 共分为7种类型，每一种类型 中还包括不同的对象子类型 。
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• 通过创建命令面板“茶壶”按钮在视图中创建对象的效果图 。
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• （3） “ 倒角”修改器
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• （4）“ 倒角剖面”修改器
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4.5 高级建模
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4.5.1 网格建模
1．转换可编辑网格
要进行网格建模，首先要将三维对象转换为可编辑网格，方法主要有两种， ◆选中并鼠标右击要转换成网格的对象，在弹出的快捷菜单中单击“转换为”→“转换 为可编辑网格”菜单命令，如图 4-115 所示。这种方法限于已经应用了编辑修改器的对象。
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3. 可编辑网格的参数设置 • （1）“选择”卷展栏
(2)“软选择”卷展栏
41
• （3）“编辑几何体”卷展栏：
42
• （4）“曲面属性”卷展栏：
43
4.5.2 多边形建模
• 1．转换多边形对象 • 转换多边形对象的方法同上面介绍的转为可编辑网格一样
，可以在对象上单击右键，从弹出的快捷菜单中选择“转换 到|转换到可编辑多边形”命令。或者在“修改器列表”中选择 “编辑多边形”。
图 4-115 通过右键将对象转换为可编辑网格 ◆使用“编辑网格”修改器进行转换单击选中所要进行转换的网格对象，单击“修改” 面板→修改器列表→“编辑网格”修改器，就可应用编辑网格修改器。
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• 2. 网格子对象 • 网格建模的主要方法是对其子对象进行编辑。在将对象转
换为可编辑网格对象以后，展开修改器堆栈，可以看到它 的子对象包括顶点、边、面、多边形和元素几个子对象层 级，如图 所示。
相应的修改，如调整对象的大小、位置和角度，创建出对 象的副本等。基本的变换命令是更改对象的位置、旋转或 缩放的最直接方式。这些命令位于默认的主工具栏上。在 默认的四元菜单中也提供了这些命令。 • （1） 移动操作
20
• （2）旋转操作
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• （3）缩放操作
22
4.3.4 对象的复制
• （1）克隆对象 • （2）镜像 • （3）阵列
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• 4.7.1 灯光基础知识
（一）布光原则 1.灯光宜精不宜多。过多的灯光会使场 景中的对象看上去过于平板，减少空间 的层次，且不利于灯光的管理。同时， 在场景中要注意“留黑”，这样会使灯 光的设置有调节的余地，并产生微妙的 光影变化。 2．灯光要体现场景的明暗分布，要有 层次。在场景中要根据需要选用不同种 类的灯光，根据需要决定灯光的投影及 阴影的浓度等。 3.布光时应遵循有主题到局部、由简到 繁的过程。对于灯光效果的形成，应该 先调整角度定下主格调，再调节灯光的 衰减等特性来增强现实感，最后再调整 灯光的颜色做细致调整。