3DS MAX建模字典(理论)--送给初学3DS MAX的朋友

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3DS MAX 建模字典

一 建模简介
二 基础建模：
几何体
挤压建模
车削建模
放样建模
复合物体建模
三 高级建模：
多边形建模
面片建模
NURBS建模
四 特殊建模
置换贴图建模

一、建模概述
建模——是指在场景中创建二维或三维造型。三维建模是三维设计的第一步，是三维世界的核心和基础。没有一个好的模型，其他什么好的效果都难以表现。3DS MAX具有多种建模手段。除了内置的几何体模型、对图形的挤压、车削、放样建模以及复合物体等基础建模外，还有多边形建模、面片建模、细粉建模、NURBS建模等高级建模。
1建模基本技术
二维造型——利用样条曲线和图形创建二维图形。是用两个坐标（如XY）表示的图形对象。创建方法：利用图形面板创建简单的二维形体，调整修改面板参数创建较为复杂的二维形体；对二维形体进行挤压、旋转、放样创建三维造型。
三维造型——利用基础模型、面片、网格、细化及变形来创建三维物体。用XYZ表示的物体对象。 创建方法：利用内置的标准几何体、扩展几何创建基本造型；利用复合物体进行复合造型；还可用多边形网格、面片、NURBS创建复杂造型。
二维放样——利用先创建物体的横截面并沿一定路径放置，再沿横截面接入一个表面或表皮来创建三维物体。
造型组合——把以有的物体组合起来构成新的物体。其中布尔运算和图形合并是最重要的生成技术。
2模型参数及修改
在3DS MAX中，所有的几何造型都是参数化的。除造型对象外，其余所有的对象都是非参数化的。
A参数化对象——是以数学方式定义的，其几何体由参数的变量控制，修改这些参数就可以修改对象的几何形状。参数化对象的优点是：灵活性强！
非参数化对象——是指参数不能修改的对象，如网格对象、面片对象、NURBS对象等。当把造型对象转化成网格对象、面片对象、NURBS对象后，便失去了参数化本质而变成非参数化对象。对非参数化对象不能再通过修改面板的参数修改来改变几何体形状，而要通过修改编辑器进行修改。非参数化对象的基本特点是：可对次对象（如网格的节点、边、面）以及任何参数化对象不能编辑的部分进行编辑。
B编辑修改器
编辑修改器的作用是：对所创建的造型物体及次对象进行任意修改、调整、变形及扭曲等操作。
C常用参数化修改器：弯曲、锥化、扭曲、燥波、拉伸。
D模型的次对象
次对象是构成模型的基本元素，包括节点、边、面、元素等。在3DS MAX中的大多数建模类型都提供了使用次对象的能力。可用主工具栏上的变换工具对次对象进行变换。
3建模辅助对象
虚拟对象——是一个中心处有基准点的立方体，没有参数，不被渲染，只用于变换对象时所基于的对象。主要用于动画中，可以创建一个虚拟对象作为对象的父对象，当虚拟对象沿路径移动时，被约束的子对象也同步移动。
点对象——是空间的一个点，有轴的三面角确定。不被渲染，有两个可修改的参数。主要用于场景中标明空间位置。
卷尺对象——是用来测量对象之间距离的工具。使用方法：单击卷尺对象，在任何视图中将卷尺的三角标志放在开始拖动的起始位置拖到终点位置后释放，就创建了一个卷尺。
量角器对象——的用来测量对象之间夹角的工具。
罗盘对象——是用来确定平坦的星形对象上的东、南、西、北的位置的工具。用于日光系统。

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二、基础建模
01内置模型建模
内置模型建模是将系统提供的标准几何体和扩展几何体进行组合而搭建组合成一个三维模型，这是3DS MAX三维建模技术中最基本、最简单的建模方法。内置模型——是指系统内部提供的可以直接创建物体的模型。有标准几何体和扩展几何体。内置模型可以搭建简单的模型，同时也是创建复杂模型的基础。通过对内置模型的编辑可以 创建出难以想象的复杂模型。
内置模型建模思路：内置模型属于多边形对象，是由不同尺寸、不同方向的三角形的排列而成。需然现实世界中的各种物体形状各异，可以归纳为这些标准几何体或几何体的组合和变形。从理论上说，任何复杂的物体都可以拆分成多个标准的内置模型，反之，多个标准的内置模型也可以合成任何复杂的物体模型。基本思路：简单的物体可以用内置模型类似搭只木的方法进行搭建，通过参数调整其大小、比例和位置，最后成物体的模型。而更为复杂的物体可以先由内置模型进行搭建再利用编辑修改器进行弯曲、扭曲等等变形操作，最后形成所需物体的模型。
内置模型建模方法示例：

02二维形体建模
二维形体建模是指具有两个坐标值、有样条曲线和形状组成图形。样条曲线是一种数学法则的特殊类型的线条；形状是各种成形的标准图形，3DS MAX中有原型、椭圆、矩形等等图形。二维形体建模技术在3DS MAX的地位十分重要：一，可以用样条曲线创建动画路径、放样建模和NURBS的对象；二，二维形体经过挤压、车削等操作可以转化为三维物体。所以我们必须熟练掌握二维形体创建、编辑等基本操作，重点是掌握图形中线的编辑和编辑样条线修改器。
A创建二维图形
创建二维图形的方法：一，利用3DS MAX系统提供的图形直接创建（直接可用的标准图形有11种）；二，导入CORELDRAW、FREEHAND、ILLUSTRATOR等矢量软件创建的二维图形。
学习3DS MAX系统提供的11种标准图形：线条；圆形、椭圆、同心圆；弧线；矩形；多边形；文字；螺旋线；截面；
B二维形体的编辑
二维形体的编辑是通过编辑样条线修改器把样条曲线转换为可编辑曲线后进行的。编辑操作有改变形状（如改变节点控制柄）和改变性质（如合并、连接等）。
次对象的使用——要编辑样条曲线形状时，必须先选择次对象的级别。样条曲线分为三级次对象：节点、线段、曲线。
曲线编辑器的使用——曲线编辑器提供了对曲线任意调整的各种工具，如几何卷展栏有次对象创建合并、节点编辑等等工具。常用工具有：创建线条、断开、多重连接、焊接、连接、插入、倒圆角、倒直角、布尔运算、镜像、修剪、延伸。
C布尔运算
布尔运算是计算机图形学中描述物体结构的一个重要方法，也是一种特殊的生成形式。布尔运算的前提是：两个形体必须是封闭曲线，且具有重合部分。布尔运算可以在二维图形和三维物体的创建上运用，其作用是通过对两个形体的并集、交集、差集运算而产生新的物体形态。并集：两个形体相交，去掉重合部分；交集：两个形体相交，保留重合部分；差集：一个形体减去另一个形体，保留剩余部分。
D创建二维模型基本技术
二维建模主要用于创建动画路径、放样和NURBS截面，以及制作好二维截面后经截面法线方向挤压或轴线方向旋转（车削）而生成三维物体。因此，二维图形的绘制修改方法和技术是创建二维形体的基本功。
二维图形的绘制修改：圆角与直角操作；剪切与合并操作（在二维图形运行布尔运算时要求曲线必须是封闭的样条曲线，因此要把开放的样条曲线进行剪切和并。）；
03挤压建模
在现实世界中有许多横截面相同的物体，如立体文字、桌子、书架、浮雕、凹凸形标牌、墙面、地形表面等。这些物体都可以通过沿其截面曲线法线方向拉伸挤压得到。挤压的基本原理是以二维图形为轮廓，制作出形状相同、但厚度可调的三维模型。从理论上说，凡是沿某一个方向横截面形状不变的三维物体都可以采用挤压建模的方法创建。
挤压建模思路：先绘制模型的截面曲线，利用曲线编辑器对图形进行修改或布尔运算。在确定拉伸高度后，使截面图形沿其法线方向进行挤压，从而生成了一个三维形体模型。挤压建模也称挤压放样，是二维图形转换为三维模型的基本方法之一。挤压建模示例：
04车削建模
现实世界中的许多物体或物体的一部分结构是原型对称的，如花瓶、茶杯、饮料瓶以及各种柱子等等。这些物体的共同点就是：可通过该物体的某一截面曲线绕中心旋转而成。
车削建模思路：先从一个轴对称物体分解出一个刨面曲线，绘制该曲线的一半，绘制时可用曲线编辑器对曲线进行修改或进行布尔运算。在确定旋转的轴向和角度后使截面曲线沿中心轴旋转，从而生成一个对称的三维模型。车削建模也称旋转放样，与挤压建模过程相似，是二维图形转为三维模型的基本方法之一。
05放样建模
放样（LOFT）是一种古老而传统的造型方法。古希腊的工匠们在造船时，为了确保船体的大小，通常是先制作出主要船体的横截面，再利用支架将船体固定进行装配。横截面在支架中逐层搭高， 船体的外壳则蒙在横截面的外边缘平滑过度。一般，把横截面逐渐升高的过程称为放样。
放样建模是一种将二维图形转为三维物体的造型技术，比挤压建模、车削建模应用更为广泛。它是将两个或两个以上的耳维图形组合为一个三维物体，即通过一个路径对各个截面进行组合来创建三维模型。其基础技术是创建路径和截面。
在3DS MAX中，放样至少需要两个以上的二维曲线：一个用于放样的路径，定义放样物体的深度；另一个用于放样的截面，定义放样物体的形状。路径可以是开口的也可以是闭合的图形，但必须是唯一的线段。截面也可以是开口的或闭合的曲线，在数量上没有任何限制，更灵活的是可以用一条或是一组各不相同的曲线。在放样过程中，通过截面和路径的变化可以生成复杂的模型。而挤压是放样建模的一种特例。放样建模技术可以创建极为复杂的三维模型，在三维造型中应用十分广泛。
放样有两种方法：一种是先选择截面，单击放样按钮，再单击获取路径，选择路径生成放样三维模型；另一种是先选择路径，单击放样按钮，再单击获取图形，选择图形生成放样三维模型。
放样编辑器：3DS MAX提供了5种放样编辑器，利用创建形状更为复杂的三维物体。编辑器在修改面板最下面的变形卷展栏中。
缩放——在放样的路径上改变放样截面在X轴和Y轴两个方向的尺寸
扭曲——在放样的路径上改变放样截面在X轴和Y轴两个方向的扭曲角度
摇摆——在放样的路径上改变物体的角度，以达到某种变形效果
倒角——使物体的转角处圆滑
拟合——不是利用变形曲线控制变形程度，而是利用物体的顶视图和侧视图来描述物体的外表形状
放样建模的应用：

06复合物体建模
复合物体是指各种建模类型的混合群体，也称组合形体。三维复合物体的建模技术是将已有的三维物体组合起来构成新的三维物体。
复合物体生成的方法有：
变形——由两个或多个节点数相同的二维或三维物体组成。通过对这些节点的插入，从一个物体变为另一个物体，其间的形状发生渐变而生成动画。
连接——由两个带有开放面的物体，通过开放面或空洞将其连接后组合成一个新的物体。连接的对象必须都有开放的面或空洞，就是两个对象连接的位置。
布尔——对两个或多个相交的物体实现布尔运算，从而生产另一个单独的新物体。
形体合并——将样条曲线嵌入到网格对象中，或从网格对象中去掉样条曲线区域。常用于生产物体边面的文字镂空、花纹、立体浮雕效果、从复杂面物体截取部分表面以及一些动画效果等。
包裹——将一个物体的节点包裹到另一个物体表面上，而塑造一个新物体。常用于给物体添加几何细节。
地形——使用代表海拔等高线的样条曲线创建地形。
离散——将物体的多个副本散布到屏幕上或定义的区域内。
水滴网格——将粒子系统转换为网格对象。

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三、高级建模
3DS MAX有三种高级建模技术：网格多边形建模、面片建模、NURBS（非均匀有理B样条曲线）建模。
01多边形建模
多边形建模是最为传统和经典的一种建模方式。3Ds max多边形建模方法比较容易理解，非常适合初学者学习，并且在建模的过程中用者有更多的想象空间和可修改余地。3Ds max中的多边形建模主要有两个命令：Editable Mesh（可编辑网格）和Editable Poly（可编辑多边形），几乎所有的几何体类型都可以塌陷为可编辑多边形网格，曲线也可以塌陷，封闭的曲线可以塌陷为曲面，这样我们就得到了多边形建模的原料多边形曲面。如果你不想使用塌陷操作的话(因为这样被塌陷物体的修改历史就没了)，还可以给它指定一个Edit Poly修改，这是3Ds max7中新增加的功能。编辑网格方式建模兼容性极好，优点是制作的模型占用系统资源最少，运行速度最快，在较少的面数下也可制作较复杂的模型。它将多边形划分为三角面，可以使用编辑网格修改器或直接把物体塌陷成可编辑网格。其中涉及的技术主要是推拉表面构建基本模型，最后增加平滑网格修改器，进行表面的平滑和提高精度。这种技法大量使用点、线、面的编辑操作，对空间控制能力要求比较高。适合创建复杂的模型。
编辑多边形是后来在网格编辑基础上发展起来的一种多边形编辑技术，与编辑网格非常相似，它将多边形划分为四边形的面，实质上和编辑网格的操作方法相同，只是换了另一种模式。在3DS MAX7的时候新加入了对应的编辑多边形修改器，进一步提高了编辑效率。
编辑多边形和编辑网格的面板参数大都相同，但是编辑多边形更适合模型的构建。3DS MAX几乎每一次升级都会对可编辑多边形进行技术上的提升，将它打造得更为完美，使它的很多功能都超越了编辑网格成为多边形建模的主要工具。

02面片建模
面片建模是在多边形的基础上发展而来的，但它是一种独立的模型类型，面片建模解决了多边形表面不易进行弹性编辑的难题，可以使用类似编辑BEZIER曲线的方法来编辑曲面。面片与样条曲线的原理相同，同属BEZIER方式，并可通过调整表面的控制句柄来改变面片的曲率。面片与样条曲线的不同之处在于：面片是三维的，因此控制句柄有X、Y、Z三个方向。
面片建模的优点是编辑顶点较少，可用较少的细节制作出光滑的物体表面和表皮的褶皱。它适合创建生物模型。
面片建模的两种方法：一种是雕塑法，利用编辑面片修改器调整面片的次对象，通过拉扯节点，调整节点的控制柄，将一块四边形面片塑造成模型；另一种是蒙皮法，类似民间的糊灯笼、扎风筝的手工制作，即绘制模型的基本线框，然后进入其次对象层级中编辑次对象，最后田加一个曲面修改器而成三维模型。面片的创建——可由系统提供的四边形面片或三边形面片直接创建，或将创建好的几何模型塌陷为面片物体，但塌陷得到的面片物体结构过于复杂，而且会导致出错。
03NURBS建模
NURBS（非均匀有理B样条曲线）是建立在数学原理的公式基础上的一种建模方法。它基于控制节点调节表面曲度，自动计算出表面精度，相对面片建模，NURBS可使用更少的控制点来表现相同的曲线，但由于曲面的表现是由曲面的算法来决顶的，而NURBS曲线函数相对高级，因此对PC的要求也最高。（如果想学习NURBS建模系统，建议把精力花在更专业的NURBS建模系统软件上，如RHINO等等，但是如果只是做一些简单的模型，使用NURBS还是很方便的。）
NURBS与曲线一样是样条曲线。但NURBS是一种非一致性有理基本曲线，可以说是一种特殊的样条曲线，其控制更为方便，创建的物体更为平滑。若配合放样、挤压和车削操作，可以创建各种形状的曲面物体。NURBS建模特别适合描述复杂的有机曲面对象，适用于创建复杂的生物表面和呈流线型的工业产品的外观，如汽车、动物等等，而不适合创建规则的机械或建筑模型。
NURBS建模思路：先创建若干个NURBS曲线，然后将这些曲线连接起来形成所需要的曲面物体。或是利用NURBS创建工具对一些简单的NURBS曲面进行修改而得到较为复杂的曲面物体。
NURBS曲面有两种类型：点曲面和可控制点曲面。两者分别是以点控制或可控制点来控制线段的曲度。最大区别是：“点”是附着在物体上，调整曲线上的点的位置使曲线形状得到调整；而“可控制点”则没有附着在曲线上，而是曲线周围，类似磁铁一样控制曲线的变化，该方式精度较高。
创建NURBS曲线有两种方法：一种是先创建样条曲线再转为NURBS曲线；另一种是直接创建NURBS曲线。
在NURBS建模中，应用最多的有U轴放样技术和CV曲线车削技术。U轴放样与样条曲线的曲线放样相似，先绘制物体的若干横截面的NURBS曲线，再用U轴放样工具给曲线包上表皮而成模型；CV曲线车削与样条曲线的车削相似，先绘制物体的CV曲线，再车削而形成模型。

四 特殊建模
01置换贴图建模
在三维建模方法中，置换贴图建模是最特别的，它可在物体或物体的某一面上进行置换贴图，它以图片的灰度为依据，白凸黑不凸。