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1、第 4 章 细分曲面建模 135 第 第 4 4 章 章 细分曲面建模 细分曲面建模 4.1 4.1 网格与多边形建模 网格与多边形建模 4.1.4.1.1 1【相关知识相关知识】网格建模 网格建模 1 1网格建模概述网格建模概述 网格建模是 3ds Max 中较为常用的建模方式之一。这种建模方法较其他建模方法更易掌握，也更易于控制。 相对于面片建模与 NURBS 建模而言，网格建模方法具有占用系统资源较少，更易于控制的特点。 网格建模和多边形建模一直是 3ds Max 以及其他三维软件重要的建模手段。多边形建模作为网格建模的补充 和增强，本身蕴含着巨大的潜力。随着 3ds Max 细分表面工
2、具的逐步完善，网格建模和多边形建模技术通常在游 戏中大量采用，因为大多数实时游戏引擎的限制，用于时是 3D 游戏中的模型只有采用较低的多边形数量，才能够 被快速进行实时着色，以达到良好的游戏效果。 4.1 网格与多边形建模 136 图 4-1-1 网格模型 2 2将对象转换为网格对象将对象转换为网格对象 网格对象属于非参数化对象，需要从另一种对象类型转换得到，或者作为一个编辑修改器的结果产生。可以 转换的对象类型包括二维模型、基础造型、Boolean、面片和 NURBS 等。在 3ds Max 中，许多被导入的模型将显示 第 4 章 细分曲面建模 137 为网格对象。大多数 3D 格式（包括
3、3DS 和 DXF 等）都是作为网格对象导入的。将对象转换为网格对象的方法有 两种。 （1）将对象转换为可编辑网格 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 4-1-2 所示。这种方法限于已经应用了编辑修改器的对象。 图 4-1-2 通过右键将对象转换为可编辑网格 4.1 网格与多边形建模 138 （2）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。 图 4-1-3 两种转换方法后的修改器面板对比 注意，编辑网格修改器提供所选对象不同子对象层级
4、的显示编辑工具。编辑网格修改器与可编辑网格对象的 绝大部分功能相匹配，只是不能设置子对象动画。不同之处是，如果选择“转换为可编辑网格”命令时，对象的 创建参数和其他修改器将不再存在，直接转换为最后的操作结果；如果选择“编辑网格”修改器后，将保留对象 原始的创建参数和使用过的修改器，随时可以对网格对象进行编辑。如图 4-1-3 所示。左图是将对象转换为可编 第 4 章 细分曲面建模 139 辑网格后的修改器面板；右图是添加编辑网格命令的修改器面板。 3 3网格网格子对象子对象 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，如图 4
5、-1-4 所示。网格对象包含 5 种子对象，分别是顶点、边、面、多边形和元素。 图 4-1-4 “编辑网格”子对象 图 4-1-5 “选择”卷展栏 顶点：顶点是基本的子对象，网格建模中的大部分操作都是针对顶点子对象的，一个顶点代表 3D 空间中 的一个点，顶点独立存在，独立的可以用来创建新的面，但是这样的顶点渲染时看不到。如果顶点被移动和编辑， 那么它组成的面就会受到影响。包括变换操作如移动、旋转和缩放等等，即使这些操作是在边或面的子对象层中 4.1 网格与多边形建模 140 进行，其性质仍然是针对顶点的变换。 边：两个节点连接起来就构成了边，边在视图中可以显示为可见边、但也可以隐藏为不可见。
6、 面：面由三个节点或边来定义，3D 空间中可以存在独立的节点，但不存在没有节点的面，面具备可渲染 的属性。 多边形：多边形由面组成，通常情况下是指没有被可见边分开，并且在平面阈值范围之内的面的集合。 元素：元素是单个网络对象之一，两个或两个以上的单个网格对象（即相邻面组）组合成为一个更大的对 象，它是共享节点相连的面的集合。一个网格对象内可能包含一个或多个元素子对象。 4 4网格子对象的编辑网格子对象的编辑 （1）网格子对象的选择 选择网格子对象 在修改器堆栈中，单击“编辑”网格选项前的“”号，让其处于子对象模式中。可以单击一个子对象或拖 动选取框来选定它，也可以在“选择”卷展栏中，单击相应的
7、子对象按钮，即可选择编辑对象的子对象。如果要 选多个子对象可以单击子对象时按住 Ctrl 键。利用 Ctrl 键还可以在保持其选择的同时取消子对象的选择。按住 Alt 键可以从当前选择集中去掉选定的所有子对象。 在选定子对象后，就可以使用变换工具对这个子对象选择集进行编辑了。子对象的变换方式与其他对象类似。 在一个复杂的网格对象表面，包含了大量的点、边界和面等子对象。这种情况下只利用一般的选择和变换工 具选取子对象是不够的，必须有效利用其他选择工具，准确地对子对象进行选择，才能按照要求来建立或编辑网 格对象。 “选择”卷展栏 选择网格对象并进行修改命令面板，在“选择”卷展栏内，包括与选择子对象
8、的应用工具，如图 4-1-5 所示。 “按顶点”复选框：单击选中该项，可以在选择边或面的同时单击与之相连接的顶点。 “忽略背面”复选框：单击此选项后，在选择子对象时，只能选择面向视图方向的子对象。其背面的子对象 被忽略而不被选择，如图 4-1-6 所示。 第 4 章 细分曲面建模 141 图 4-1-6 “忽略对面”复选框在未选择和选择后的不同结果 “忽略可见边”复选框：单击并选中该复选框，将忽略掉多边形的可见边。在选择多边形子对象时，用于控 制是否忽略多边形的可见边。 “平面阈值”数值框： （ “平面阈值” ）指定阈值的值，该值决定对于“多边形”面选择来说哪些面是共同面。 4.1 网格与多边
9、形建模 142 “显示法线”复选框：法线是用来定义面或节点方向的指示器。网格对象的面和节点的方向非常重要，它影 响对象的外部形态。在默认状态下，只有朝向外部的面才能在视图中显现出来。选中“显示法线”复选框后，所 选子对象的法线方向都会由蓝色的线段指示出来。如图 4-1-7 所示。 图 4-1-7 法线方向显示 “比例”数值框： “显示”处于启用状态时，指定视口中显示的法线大小。 “删除孤立顶点”复选框：在启用状态下，删除子对象的连续选择时 3dsMax 将消除任何孤立顶点。在禁用 状态下，删除选择会完好不动地保留所有的顶点。该功能在“顶点”子对象层级上“不可用” 。默认设置为启用。 孤立顶点是
10、指没有与之相关的面几何体的顶点。例如，假如“删除孤立顶点”处于禁用状态，并且删除了四 个多边形的矩形选择，所有围绕在单独中心点周围的顶点将在空间中挂起，但是中心点保持原有位置。 “隐藏”按钮：隐藏任何选定的子对象。边和整个对象不能隐藏。 “全部取消隐藏”按钮：还原任何隐藏对象使之可见。只有在处于“顶点”子对象层级时能将隐藏的顶点取 第 4 章 细分曲面建模 143 消隐藏。 “软选择”卷展栏 “软选择”卷展栏如图 4-1-8 所示。该卷展栏位于“选择”卷展栏的下方。 “软选择”卷展栏控件允许部分地 选择显式选择邻接处中的子对象。这将会使显式选择的行为就像被磁场包围了一样。在对子对象选择进行变换
11、时， 在场中被部分选定的子对象就会平滑的进行绘制；这种效果随着距离或部分选择的“强度”而衰减。这种衰减在 视口中表现为选择周围的颜色渐变，它与标准彩色光谱的第一部分相一致。 图 4-1-8 “软选择”卷展栏 图 4-1-9 软选择和周围区域的颜色比较 4.1 网格与多边形建模 144 默认情况下，软选择区域是球形的，而不考虑几何体结构。如果子对象被传到了修改器堆栈上，并且“使用 软选择”处于启动状态，变形对象的修改器结果（诸如“弯曲”和“变换” ）就会受“软选择”参数值的影响。这 个对话框中的控件可以修改“软选择”参数。所有的子对象层级都共享了相同的“软选择”参数值。 “软选择”可 用于 NU
12、RBS、网格、多边形、面片和样条线对象。如图 4-1-9 所示。 “使用软选择”复选框：该选项用于使用柔化功并激活该卷展栏中的其他参数。 “边距离”复选框和数值框：用于设置受影响区域的边数。 “影响背面”复选框：启用该选项后，那些法线方向与选定子对象平均法线方向相反的、取消选择的面就会 受到软选择的影响。 “衰减”数值框：用以定义影响区域的距离，它是用当前单位表示的从中心到球体的边的距离。使用越高的 衰减设置，就可以实现更平缓的斜坡，具体情况取决于您的几何体比例。默认设置为 20。 “收缩”数值框：沿着垂直轴提高并降低曲线的顶点。设置区域的相对“突出度” 。为负数时，将生成凹陷， 而不是点。设
13、置为 0 时，收缩将跨越该轴生成平滑变换。默认值为 0。 “膨胀”数值框：沿着垂直轴展开和收缩曲线。设置区域的相对“丰满度” 。受“收缩”限制，该选项设置“膨 胀”的固定起点。 “收缩”设为 0 并且“膨胀”设为 1.0 将会产生最为平滑的凸起。 “膨胀”为负数值将在曲面 下面移动曲线的底部，从而创建围绕区域基部的“山谷” 。默认值为 0。 软选择曲线：以图形的方式显示“软选择”将是如何进行工作的。 “着色面切换”按钮：显示颜色渐变，它与软选择范围内面上的软选择权重相对应。只有在编辑面片和多边 形对象时才可用。 “锁定软选择”复选框：锁定软选择，以防止对按程序的选择进行更改。 将对象转换为可编
14、辑网格对象后，它包括五种子对象，每种子对象除了可以进行添加、移动、删除等操作外， 还可以进行一些特殊的操作，下面对其进行讲解。 （2）编辑网格子对象 将几何对象转变为可编辑网格对象后， 通过 “编辑几何体” 卷展栏可以对网格对象进行编辑操作， 如图 4-1-10 所示。 第 4 章 细分曲面建模 145 图 4-1-10 “编辑几何体”卷展栏 “编辑几何体”卷展栏提供了用于更改“编辑多边形”对象几何体的全局控制。包括创建次数、挤压面、切 割、倒角和细化等，注：一些命令只能在特定的子对象层中才会有效。这里对一些常用的命令加以说明。 “附加”按钮：在 3ds Max 中，不能同时对两个独立的网格对
15、象进行子对象的编辑，如果需要同时对两个独 立的网格对象的子对象进行编辑，就需要将这两个独立的网格对象合并为一个网格对象。选择某个网格对象后， 单击“结合”按钮。把鼠标移动到要结合的对象上，在通过可接受的对象时，光标会发生改变，单击对象以选定 它。再次单击“结合”按钮或者在视窗中右击就会退出“结合”模式。 “附加”效果如图 4-1-11 所示。 “分离”按钮：使用按命令可以把选定的子对象与其他子对象分离。若要使用这个命令，可选定子对象并单 击“分离”按钮，这时会调出“分离”对话框，如图 4-1-12 所示。在这个对话框中可以给新分离的子对象命名， 对话框中还有分离为元素和分离为克隆物的选项。 4
16、.1 网格与多边形建模 146 图 4-1-11 通过附加命令将独立的网格对象结合在一起 图 4-1-12 “分离”对话框 “挤出”按钮：单击此按钮，然后拖动来挤出选定的边或面，或是调整“挤出”微调器来执行挤出。 “挤出” 处于活动状态时，可以选择不同的子对象进行挤出。如图 4-1-13 所示。 “挤出量”数值框：该微调器位于“挤出”按钮右边，可以指定边的挤出量。选择一条或多条边，然后调整 微调器。 “倒角”按钮：倒角（仅限于“面”/“多边形”/“元素”层级） ，单击此按钮，然后垂直拖动任何面，以便 将其挤出。释放鼠标按钮，然后垂直移动鼠标光标，以便对挤出对象执行倒角处理。单击以完成。如图 4-1-14 第 4 章 细分曲面建模 147 所示。 图 4-1-13 显示挤出面的长方体 图 4-1-14 显示倒角的挤出面 如果鼠标光标位于选定面上，将会更改为“倒角”光标，选定多个面时，如果拖动任何一个面，将会均匀地 倒角所有的选定面。激活“倒角”按钮时，可以依次拖动其他面，使其倒角。再次单击“倒角”或右键单击，以 便结束操作。
