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多边形建模. 北京林业大学信息学院. 多边形建模. 不管是否为游戏建模，优化模型并得到正确的细节都是成功产品的关键。模型中不需要的细节也将增加渲染时间。 模型中使用多少细节是合适的呢？这就是建模的艺术性所在，人眼的经验在这里起着重要作用。如果角色在背景中快速奔跑，或者喷气飞机在高高的天空快速飞过，那么这样的模型就不需要太多的细节。 通过本章的学习，能够熟练进行如下工作： 区别 3ds max 2010 的各种建模工具 使用网格对象的各个次对象层次 理解网格次对象建模和编辑修改器建模的区别 在次对象层次正确进行选择 使用平滑（ Smoothing ）
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多边形建模 北京林业大学信息学院
多边形建模 • 不管是否为游戏建模，优化模型并得到正确的细节都是成功产品的关键。模型中不需要的细节也将增加渲染时间。 • 模型中使用多少细节是合适的呢？这就是建模的艺术性所在，人眼的经验在这里起着重要作用。如果角色在背景中快速奔跑，或者喷气飞机在高高的天空快速飞过，那么这样的模型就不需要太多的细节。 • 通过本章的学习，能够熟练进行如下工作： • 区别3ds max 2010的各种建模工具 • 使用网格对象的各个次对象层次 • 理解网格次对象建模和编辑修改器建模的区别 • 在次对象层次正确进行选择 • 使用平滑（Smoothing） • 使用网格平滑（Mesh Smooth）和HSDS编辑修改器增加细节
3ds max的表面 • 在3ds max中建模的时候，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。尽管它很简单，但的确是3ds max中复杂网格的基础。本章后面的部分将介绍网格的各个部分，并详细讨论如何处理网格。 • Bezier面片（Patches）: • 当给对象应用编辑面片（Edit Patch）编辑修改器或者将它们转换成可编辑面片（Editable Patch）对象时，3ds max将几何体转换成一组独立的面片。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（不均匀有理B样条）（Non-Uniform Rational B-Splines）： • 不均匀（Non-Uniform）意味着可以给对象上的控制点不同的影响，从而产生不规则的表面； • 有理（Rational）意味着代表曲线或者表面的等式被表示成两个多项式的比，而不是简单的求和多项式。有理函数可以很好地表示诸如圆锥、球等重要曲线和曲面模型； • B-spline (Basis spline，基本样条线)是一个由三个或者多个控制点定义的样条线。
对象和次对象 • 次对象层次 顶点、边、面、多边形、元素 • 可编辑网格与编辑网格的比较 编辑网格（Edit Mesh）编辑修改器主要用来将标准几何体、Bezier面片或者NURBS曲面转换成可以编辑的网格对象。 将模型塌陷成可编辑网格（Editable Mesh）后，堆栈显示区域只有可编辑网格（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。
网格次对象层次 一旦一个对象被塌陷成可编辑网格（Editable Mesh）编辑修改器或者被应用了编辑网格（Edit Mesh）编辑修改器，就可以使用下面次对象层次。 顶点（Vertex）：顶点是空间上的点，它是对象的最基本层次。 边（Edge）：边（Edge）是一条可见或者不可见的线它连接两个顶点，形成面的边。 面（Face）：面是由3个顶点形成的三角形。在没有面的情况下，顶点可以单独存在，但是在没有顶点的情况下，面不能单独存在。 多边形（Polygon）：在可见的线框边界内的面形成了多边形。 元素（Element）：元素是网格对象中以组连续的表面。
常用的次对象编辑选项 命名的选择集： 无论是在对象层次还是在次对象层次，选择集都是非常有用的工具。经常需要编辑同一组顶点。使用选择集后可以给顶点定义一个命名的选择集，这样就可以通过命名的选择集快速选择顶点了。 次对象的背面（Backfacing）选项： 在次对象层次选择的时候，经常会选取在几何体另外一面的次对象。这些次对象是不可见的，通常也不是编辑中所需要的。 在3ds max的“选择”（Selection）卷展栏中选择“忽略背面”（Ignore Backfacing）复选框解决这个问题。背离激活视口的所有次对象将不会被选择。
低消耗多边形建模基础 • 变换次对象 • 在次对象层次变换是典型的低消耗多边形建模技术。可以通过移动、旋转和缩放顶点、边和面来改变几何体的模型。 • 处理面 • 挤出（Extrude）：增加几何体复杂程度的最基本方法是增加更多的面。Extrude就是增加面的一种方法。 • 倒角（Bevel）：首先将面拉伸到需要的高度，然后再缩小或者放大拉伸后的面。 • 处理边 • 通过分割边来创建顶点：创建顶点最简单的方法是分割边。直接创建完面和多边形后，可以通过分割和细分边来生成顶点。 • 切割边：切割边的更精确方法是使用“编辑几何体”（Edit Geometry）卷展栏下面的“剪切”（Cut）按钮。
处理顶点 建立低消耗多边形模型使用的一个重要技术是顶点合并。 实例：人头模型 • 修改可以编辑的网格对象 实例：使用面挤出（Face Extrude）选项来构造飞机的座仓盖
反转边 当使用多于3个边的多边形建模的时候，内部边有不同的形式。将内部边从一组顶点改变到另外一组顶点就称为反转边（Edge Turning）。 • 增加和简化几何体 实例：飞机 使用边界细分来增加顶点，然后再使用合并顶点来简化几何体。
使用面挤出和倒角编辑修改器创建推进器的锥 实例：创建飞机后部推进器的锥体
光滑组 光滑组可以融合面之间的边界，从而产生光滑的表面。它只是一个渲染特性，不改变几何体的面数。 通常情况下，3ds max新创建的几何体都设置了光滑选项。例外的情况是使用拉伸方法建立的面没有被指定光滑组，需要人工指定光滑组。 实例：对飞机进行光滑
细分表面 增加简单多边形网格模型像增加编辑修改器一样简单。可以增加几何体的编辑修改器类型有： 网格光滑（MeshSmooth）：通过沿着边和角增加面来光滑几何体； HSDS（表面层级细分，Hierarchal SubDivision Surfaces）：一般作为最终的建模工具，它增加细节并自适应地细化模型； 细化（Tessellate）：给选择的面或者整个对象增加面。 • 实例：光滑简单的多边形模型
网格建模应用举例 • 网路建模是3ds max 的重要建模方法。它广泛应用于机械、建筑和游戏等领域。不但可以建立复杂的模型，而且建立的模型简单，计算速度快。 • 实例：足球模型
小结 • 建模方法非常重要，在这一章我们已经学习了多边形建模的简单操作，并了解了网格次对象的元素：顶点（Vertices）、边（Edges）、面（Faces）、多边形（Polygons）和元素（Elements）。此外，我们还学习了编辑修改器和变换之间的区别。通过使用诸如面拉伸、边界细分等技术，可以增加几何体的复杂程度。顶点合并可以使用户方便地减少面数。用户使用可编辑多边形（Editable Poly）可以方便地对多边形面进行分割、拉伸，从而创建非常复杂的模型。
