使用率高的3dsMax建模：长方体与圆柱体制作技巧

建模是三维制作的基础，也是材质、动画及渲染的前提。在3ds Max中进行场景建模，首先要进行基本模型的创建，然后通过一些简单模型的拼凑，就可以制作一些比较复杂的三维模型。

3ds Max基础建模方式有几何体建模、复合对象建模和二维图形建模等。

1.几何体建模

3ds Max内置了一些基本模型，提供了一整套标准的几何体造型以解决简单物体的构建。通过这一系列基础物体资源，用户可以容易地在场景中以拖曳的方式创建出简单的几何体。

(1)创建标准基本体。3ds Max中包含10种标准基本体，分别是长方体、圆锥体、球体、几何球体、圆柱体、管状体、环形、四棱锥、茶壶和平面。

选择“创建”命令面板中的“几何体”，在下拉列表中选择“标准基本体”类型，在“对象类型”卷展栏下，以按钮方式列出了所有可用的工具，单击相应的工具按钮，就可以建立相应的对象。选择对象按钮后，出现对应对象的“创建方法”“键盘输入”“参数”等卷展栏。

大多数几何体既可以在视图中通过拖动鼠标创建，也可以通过在“创建”命令面板的“键盘输入”卷展栏的输入框中输入相应数值，并单击“创建”按钮来创建。

【例6-4】创建长方体。

长方体是3ds Max建模中使用率较高的基本几何体，也是基础的标准几何对象。使用“创建”命令面板上的“长方体”按钮，可以制作出不同类型的长方体对象。

操作步骤如下:

①设置单位。选择“自定义”→“单位设置”菜单命令，在弹出的“单位设置”对话框中，点击“公制”，并在其后的下拉列表中选择“毫米”，再点击“系统单位设置”，在新弹出的对话框中同样将单位更改为毫米。以毫米作为系统单位。

②单击命令面板“创建”按钮，单击“几何体”按钮，选择“标准基本体”，如图6-11所示。在“对象类型”中单击“长方体”按钮，建立一个长方体造型。

③将鼠标指针移至命令面板左侧的视图区域，在顶视图中按下鼠标左键并沿对角线方向拖动鼠标，这时一个矩形出现在视图中。

④松开鼠标左键后向上拖曳拖出一个长方体的厚度，再次单击则完成长方体造型的创建，如图6-12所示。

图6-11　标准基本体类型

图6-12　创建长方体

在“名称和颜色”卷展栏下，左框显示对象名称，一般在视图中创建一个物体，系统会自动赋予一个表示自身类型的名称，如“Box01”，同时，允许自定义对象名称。名称右侧的颜色块显示对象颜色。

“参数”卷展栏可以设置相关的参数，其中:

·长度/宽度/高度数值框:分别用于设置长方体对象的长度/宽度/高度。

·长度/宽度/高度分段数值框:设置沿着对象长度/宽度/高度轴的分段数量。

·生成贴图坐标复选框:生成将贴图材质应用于长方体的坐标。

·真实世界贴图大小复选框:控制应用于该对象的纹理贴图材质所使用的缩放方法。

所有的标准基本体都有“分段”属性，分段值的大小决定了模型是否能够弯曲以及弯曲的程度。分段值越大，模型弯曲就越平滑，但同时将增加模型的复杂程度，降低刷新速度。

在命令面板中，每一个创建工具都有自己的可调节参数，这些参数可以在第一次创建对象时在创建命令面板中直接进行修改，也可以在修改命令面板中进行修改。

⑤若要修改“分段”值，可以单击命令面板上的“修改”按钮，在“参数”卷展栏下进行修改，如设定长度分段为5、宽度分段为8、高度分段为4。此项调整便于对该长方体物体进行弯曲、挤压等变形操作，也可利用它直接渲染生成网格物体。

【例6-5】用圆柱体制作圆桌。

①制作桌面。在“创建”命令面板中单击“圆柱体”按钮，在“键盘输入”卷展栏中输入“半径”为600mm，“高度”为60mm，在“参数”卷展栏中输入“边数”为30，单击“创建”按钮，这样，具有精确尺寸的造型就呈现在设置的视图坐标点上。

②选择“圆柱体”，按住Shift键，使用“选择并移动”工具在前视图中向下移动复制一个圆柱体，在弹出的“克隆选项”对话框中设置“对象”为复制，“副本数”为1。

③选择复制的圆柱体，在“参数”卷展栏下设置“半径”为60mm、“高度”为760mm。

④切换到前视图，选择复制的圆柱体，在主工具栏中单击“对齐”按钮，然后单击最先创建的圆柱体(桌面)，接着在弹出的对话框中设置“对齐位置(屏幕)”为Y位置、“当前对象”为最大、“目标对象”为最小。

⑤选择桌面对象，然后按住Shift键并使用“选择并移动”工具，在前视图中向下移动复制一个圆柱体，在弹出的“克隆选项”对话框中设置“对象”为复制，“副本数”为2。

⑥选择中间的圆柱体，将“半径”修改为200mm，接着将最下面的圆柱体的“半径”修改为400mm。采用对齐工具在前视图中将圆柱体进行对齐，完成后的效果如图6-13所示。

图6-13　用圆柱体制作圆桌

(2)修改器。在“创建”命令面板中创建的物体模型，在它们生成的同时，也拥有了自己的创建参数，这些参数独自存在于三维场景中。如果要对创建对象的参数进行修改，就需要在“修改”命令面板中完成。

“修改”命令面板提供对物体进行各种各样的改动，并将每次改动都记录下来，就像堆粮食一样堆积起来(修改器堆栈)，其中创建参数位于最底层。

修改器堆栈是“修改”命令面板的下拉列表。它包含累积历史记录，其中有选定的对象，以及应用于该对象的所有修改器。用户可以进入堆栈的任何一层中调节参数，也可以在不同层之间拷贝粘贴，还可以无限制地加入各类修改器或删除修改器，最后构造出完美的造型。

3ds Max包括了丰富的修改器。使用修改器，可以选择“修改器”菜单，也可以在“修改”命令面板中，单击展开“修改器列表”。

常用的修改器如弯曲修改器、扭曲修改器、晶格修改器等。

【例6-6】创建长凳模型。

①制作长凳面。在“创建”命令面板中单击“长方体”按钮，在顶视图中绘制一个矩形。选择“修改”命令面板，修改“长方体”的参数为长:1000mm，宽:300mm，高:50mm。

②制作长凳腿。在“创建”命令面板中单击“圆柱体”按钮，用鼠标左键在顶视图的矩形中画一个圆，并向上推出高度。

选择“修改”命令面板，修改圆柱体的参数为半径:50mm，高:150mm。

③首先在顶视图中复制一个长凳腿，然后单击主工具栏中的“选择对象”按钮，选中复制的板凳腿，单击主工具栏的“对齐”按钮，移动鼠标，当鼠标靠近原始板凳腿呈现“十”字形状时，单击原始板凳腿，此时弹出“对齐当前选择”对话框，在此对话框中设置“对齐位置(屏幕)”为Z位置、“当前对象”为最小、“目标对象”为最小。如图6-14所示。

④设置对齐。选择板凳面，单击主工具栏的“对齐”按钮，然后单击原始长凳腿，接着在弹出的“对齐当前选择”中设置“对齐位置(屏幕)”为Z位置、“当前对象”为最小、“目标对象”为最大。完成的长凳模型，如图6-15所示。

(3)创建扩展基本体。扩展基本体是3ds Max中复杂基本体的集合，包括异面体、环形结、倒角长方体、倒角圆柱体、油罐、胶囊、纺锤、L形挤出、球棱柱、C形挤出、环形波、软管和棱柱等。

图6-14　设置对齐

图6-15　长凳

【例6-7】使用切角长方体制作沙发。

使用切角长方体创建出来的对象可以制作出具有倒角效果或圆形边的长方体模型。

在“创建”命令面板中，单击“几何体”按钮，再选择“扩展基本体”，在“对象类型”中单击“切角长方体”按钮，即创建出切角长方体的模型。

其中，参数说明如下:

·圆角分段:设置长方体圆角边时的分段数，添加圆角分段将增加圆形边。

·平滑:混合切角长方体的面，从而在渲染视图中创建平滑的外观。

①做沙发坐垫。在扩展基本体中选择切角长方体，用鼠标左键在顶视图中拖出一个切角长方体；参数设置为长度500mm，宽度1500mm，高度160mm，圆角20mm，圆角分段5。分段可以体现圆角的圆滑程度。

②选择“选择并移动”工具，在前视图中按Shift键，沿X轴向右移动，复制一个沙发垫；参数设置为长度500mm，宽度500mm，高度160mm，圆角5mm，圆角分段5。接着，在前视图中按Shift键，沿X轴向右移动，松开鼠标左键，输入副本数为2。完成沙发坐垫的制作。

③做扶手。创建一个切角长方体模型。设置切角长方体的长度值为500mm，宽度值为160mm，高度值为480mm，圆角值为20mm，圆角分段为5。在顶视图中选择扶手，按Shift并且拖动鼠标，再复制一个扶手。

④做靠背。在顶视图中拖出一个切角长方体，参数设置为长度160mm，宽度1820mm，高度600mm，圆角20mm，圆角分段5。

⑤做靠垫。复制一个小坐垫，按E键，旋转该切角长方体的角度并调整其位置，制作出沙发的靠垫。

⑥在透视视图中观察模型，如图6-16所示，可以看到沙发的基本形态已经完成。

图6-16　沙发模型

2.二维图形建模

二维图形建模是以样条线为基础的建模。很多三维模型很难分解为简单的基本体，对于这样的模型，可以先绘制一个基本的二维图形，然后进行编辑，最后添加转换成三维模型命令即可生成三维模型。

(1)创建二维图形。选择“创建”命令面板中的“图形”命令，可以创建线、矩形、圆、椭圆、弧、圆环、多边形、星形、文本、螺旋线、卵形、截面等多种二维图形。如图6-17所示。

二维图形是由一条或多条样条线组成的对象。样条线是一系列点定义的曲线，由基本顶点和线段等元素组成。如图6-18所示。

图6-17中的“开始新图形”选项，用来控制所创建的一组二维图形是一体的或是独立的。二维图形可以包含一个或多个样条线。

(2)编辑二维图形。二维图形的修改加工主要通过“编辑样条线”修改器完成。创建二维图形后，通过编辑二维图形的“次物体”修整图形的形状。二维图形的次物体包括顶点、线段和样条线。(www.xing528.com)

图6-17　图形对象类型

图6-18　样条线

“线”在所有二维图形中是比较特殊的，它没有可以编辑的参数，创建的线对象要在它的次物体层次中进行编辑。

对于其他二维图形，有两种方法访问次物体:将其转换成“可编辑样条线”，或应用“编辑样条线”修改器。打开“修改”命令面板，选择修改器中的“编辑样条线”命令，在打开的卷展栏中对二维图形进行加工编辑。

(3)使用编辑修改器将二维对象转换成三维对象。许多编辑修改器可以将二维对象转换成三维对象，如挤出、车削、倒角等。

【例6-8】使用“挤出”编辑修改器——制作台历。

“挤出”是沿着二维对象的局部坐标系的Z轴增加一个厚度，还可以沿着拉伸方向给它指定段数。如果二维图形是封闭的，还可以指定拉伸的对象是否有顶面和底面。

使用“挤出”修改器，可将创造的二维平面拉伸成一个三维物体。

①单击“创建”命令面板的“图形”按钮，选择“对象类型”中的“线”按钮，在左视图绘制如图6-19的样条线。

②切换到“修改”命令面板，在“选择”卷展栏下单击“样条线”按钮，进入“样条线”级别，选择整条样条线。“选择”卷展栏用于设定编辑层次。设定了编辑层次后，则可用标准选择工具在视图中选择该层次的对象。

③展开“几何体”卷展栏，在“轮廓”按钮后面输入2mm，然后单击“轮廓”按钮或按Enter键进行廓边操作。

④在“修改器列表”中选择“挤出”修改器，然后在“参数”卷展栏下设置“数量”为180mm，如图6-20所示。

图6-19　绘制样条线

图6-20　挤出

⑤在左视图中绘制一个圆形，在“参数”卷展栏下设置“半径”为5.5mm。

⑥选择圆形，切换到“修改”面板，然后在“渲染”卷展栏下勾选“在渲染中启用”和“在视口中启用”选项，设置“径向”的“厚度”为0.5mm，如图6-21所示。

使用“选择并移动”工具＋Shift键，在前视图中移动复制一些圆扣。台历最终效果如图6-22所示。

图6-21　参数设置

图6-22　台历

【例6-9】使用“车削”编辑修改器——制作高脚杯。

“车削”编辑修改器沿指定的轴向旋转二维图形，用来建立诸如高脚杯、盘子和花瓶等模型。旋转的角度可以是0°～360°的任何数值。

①单击“创建”命令面板的“图形”按钮，选择“对象类型”中的“线”按钮，在前视图绘制如图6-23所示的样条线。

②打开“修改”命令面板，在“修改器列表”中选择“编辑样条线”选项，在“选择”卷展栏中选择“顶点”，进入顶点层级，可以对顶点进行微调。单击“几何体”卷展栏中“圆角”按钮，单击需要圆角处理的点，并移动鼠标，将图形调整为如图6-24所示。

图6-23　样条线

图6-24　编辑样条线

③在“选择”卷展栏中选择“样条线”，修改“几何体”卷展栏中的“轮廓”值为1。

④选择“线段”，进入线段层级，然后删除下面不需要的线段。

⑤选择“顶点”，对顶点进行微调，图形如图6-25所示。

⑥在“修改器列表”中选择“车削”选项，添加车削修改器，使二维图形旋转产生成一个三维物体——高脚杯，如图6-26所示。

⑦关闭车削左边的灯，选择“轴”，移动X轴，再开启车削左边的灯，查看效果。

3.复合建模

选择“创建”命令面板的“几何体”，在下拉列表中选择“复合对象”，在“对象类型”卷展栏下是复合对象创建工具。复合对象建模是指通过对两个以上的对象执行特定的合成方法生成一个对象的建模方式。

3ds Max中提供了多种复合建模方式，下面对布尔运算进行介绍。布尔运算是指通过对两个对象进行加运算、减运算、交运算等，而得到新的物体形态的运算。

在布尔运算中常用的三种操作:

图6-25　调整顶点

图6-26　高脚杯

·并集:生成代表两个几何体总体的对象。

·交集:生成代表两个几何体相交部分的对象。

·差集:从一个对象上删除与另一个对象相交的部分。这种方式对两个物体相减的顺序有要求，会得到两种不同的结果。

【例6-10】了解布尔运算。

①制作如图6-27所示的切角长方体和胶囊。

②布尔运算需要两个原始的对象，对象A和对象B。选中“切角长方体”作为对象A，在“创建”命令面板中选择“复合对象”→“布尔”。

③展开“运算对象参数”，选择“差集”如图6-28所示。

图6-27　两个对象

图6-28　差集(A－B)

④展开“布尔参数”，选择“添加运算对象”按钮，并选中胶囊，即指定“胶囊”为对象B，从而进行布尔运算。如图6-29所示，两个对象差集结果如图6-30所示。

图6-29　布尔运算

图6-30　差集结果

4.编辑网格建模

3ds Max提供的可编辑Mesh网格功能细分物体，提供对物体的各个组成部分进行编辑修改，通过运用点与面的精细修改来进行物体的变形修改。通过推拉、删除、建立顶点和平面等操作，产生所需要的模型。这是3ds Max最具代表性的建模方法。

一个物体是由点、线、面、多边形等组成的。网格物体包括顶点、边、面、多边形和元素五种次物体选择等级。对次物体的编辑操作包括变换、结合分离、删除焊接、挤压倒角和细分塌陷等。

建模的一般过程是:将模型转换为可编辑网格或多边形形式，选择次物体，对次物体进行调整和增加编辑器，完善多边形模型。

5.多边形建模

多边形建模是当今主流的建模方式，其应用十分广泛。

多边形建模的思路与Mesh网格建模的思路类似，其不同点是，网格建模只能编辑三脚面，而多边形建模对面数没有任何要求。多边形建模在编辑上更加灵活。多边形建模的建模方式是在原始简单的模型上，通过增减点、面数或调整点、面的位置等操作来产生所需要的模型。

将物体转换为可编辑多边形对象后，就可以对可编辑多边形对象的顶点、边、边界、多边形和元素分别进行编辑了。