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各行業(yè)對建模方式的不同要求

2021-11-26 17:54:09
# 3DMAX # 設(shè)計 # 設(shè)計培訓



三維建模(3D Modeling),通過三維制作軟件通過虛擬三維空間構(gòu)建出具有三維數(shù)據(jù)的模型。

通常情況根據(jù)行業(yè)需求的不同可以分為:多邊形建模(Polygon Modeling)、參數(shù)化建模(Parametric Modeling)、逆向建模(Reverse Modeling)、曲面建模(NURBS Modeling)等。

不同建模方式特點不同,作用也不同。不能肯定那種建模方式好,只能說不同建模方式對應(yīng)著不同的行業(yè)需求。

如:工業(yè)類建模需求精確尺寸,參數(shù)化建模非常的必要。娛樂業(yè)需求的視覺變現(xiàn)力精確沒有高要求,多邊形建模就可以。針對這幾種建模方式,逐一簡單介紹:


多邊形建模:

多邊形建模(Polygon Modeling),是目前三維軟件中比較流行的建模方法。

Polygon建模對象一般由Vertex(點)、Edge(邊)、 Face(面)、 Element( 整體元素-體)構(gòu)成。

兩點連成一條邊,三條邊構(gòu)成一個面,2 個面構(gòu)成一個多邊形,多個多邊形構(gòu)成一個實體,這是多邊形建模的基礎(chǔ)原理。

通常情況,一個完整模型由中更多規(guī)則四邊多邊形組成,多邊形建模非常適合對精度要求不高的建模,多用于影視、游戲。

娛樂類三維軟件都有多邊形建模模塊,多邊形編輯已經(jīng)非常的完善,各三維軟件的多邊形建模系統(tǒng)大同小異。


曲面建模:

曲面建模(NURBS Modeling),通俗解釋為:一個頂點可以改變控制范圍的加盟方式

簡單地說,NURBS是專門做曲面物體的一種造型方法。NURBS造型總是由曲線和曲面來定義,要在NURBS表面里生成一條有棱角的邊非常困難。

NURBS建模由曲線組成曲面,再有曲面組成模型表面,而曲線有控制點可以控制曲線曲率、方向、長短。

NURBS建模過程是:點創(chuàng)建了曲線。曲線創(chuàng)建了曲面,也可以通過抽取創(chuàng)建曲面。

創(chuàng)建曲線??梢杂脺y量得到的云點創(chuàng)建曲線,也可以從光柵圖像中勾勒出用戶所需曲線。

根據(jù)創(chuàng)建的曲線,利用過曲線、直紋、過曲線網(wǎng)格、掃掠等選項,創(chuàng)建大面積的曲面。利用渲染軟件添加材質(zhì)以及環(huán)境背光等等,最后得出效果圖。

曲面建模:NURBS Modeling 非常適合創(chuàng)建光滑的物體,如:數(shù)碼產(chǎn)品、汽車等。

但是這種建模的缺點也很明顯,有點麻煩而且也很難精準參數(shù)化。NURBS建模方式并不是淘汰了,但從效率上不及Polygon

Modeling,從精確度上不及Parametric

Modeling,所以NURBS更多的作為視覺表現(xiàn)使用,也就是最終以生產(chǎn)效果圖或者視頻表現(xiàn)為主。


參數(shù)化建模:

參數(shù)化建模(Parametric Modeling),是20世代末逐漸占據(jù)主導地位的一種計算機輔助設(shè)計方法,是參數(shù)化設(shè)計的重要過程。

參數(shù)化建模環(huán)境里,零件由特征組成。特征可以由正空間或負空間構(gòu)成。

正空間特征是指真實存在的塊(如:突出的凸臺),負空間特征是指切除或減去的部分(如:孔)。

借助參數(shù)化建模,可以使用特征和約束捕獲設(shè)計意圖,讓用戶可以自動執(zhí)行重復性更改。參數(shù)化建模技術(shù)非常適合涉及苛刻要求和制造標準的設(shè)計任務(wù)。

參數(shù)化建模:對設(shè)計進行更改后模型會自動更新,能夠輕松捕獲設(shè)計意圖,使用戶更容易定義模型在進行某些更改后應(yīng)有的行為方式,輕松定義和自動創(chuàng)建同一系列的零件,與制造工藝完美結(jié)合,縮短了生產(chǎn)時間。

數(shù)化建模建模方式多用于工業(yè)設(shè)計,需要精確的尺寸來輔助設(shè)計,原型設(shè)計甚至可以直接輸出到機床進行生產(chǎn)加工。

此類建模方式多用:產(chǎn)品設(shè)計、室內(nèi)設(shè)計、建筑設(shè)計、工業(yè)設(shè)計等。參數(shù)化建模創(chuàng)建的模型也可以導出到三維軟件中進行可視化渲染。


逆向建模:

逆向建模(Reverse Modeling),是基于現(xiàn)實中存在的人物、物品進行逆向建模的一種方式。

逆向建模的技術(shù)發(fā)展日新月異,目前逆向建模技術(shù)逐漸成熟。逆向建模技術(shù)中包括:點云逆向建模、照片逆向建模、三維掃描逆向建模等技術(shù)。

逆向建模是一種不同的建模思路,無論采用哪種逆向建模的技術(shù),最終都將轉(zhuǎn)化為多邊形或者三角面的數(shù)字模型。生成的模型可用于數(shù)字可視化、影視、游戲及其他科研使用。

逆向建模:通過掃描方式(雷達掃描、照片環(huán)拍)生成模型,目前技術(shù)還無法提供像參數(shù)化建模一樣的精準尺寸模型,但是借助實地測量結(jié)合逆向建模最后為參數(shù)化建模提供建模依據(jù)是一個常用的方法。

逆向建模生成的模型通常面數(shù)非常高,也需要多邊形建模技術(shù)進行優(yōu)化。目前來說是輔助作用,從長遠來看,有一天計算機會突破面數(shù)的限制,需要多久還不確定,但值得提前布局。


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