3ds Max產品模型制作電子教案 項目4 3ds Max 2021多邊形建模

課程題目項目43dsMax2021多邊形建模計劃課時4課時教學引入3dsMax2021可以在修改面板中為場景模型添加豐富多樣的二維、三維以及動畫修改器，實現對模型的疊加、切割等，從而構建出新的幾何體形態(tài)。其中，“可編輯多邊形”修改器是最常用、最重要的一種修改器，它可以對模型的點、線、邊界、面、元素等5個子對象級別進行編輯和修改，從而實現對大部分模型外觀造型及結構的創(chuàng)建。本項目將介紹“彎曲”“錐化”“對稱”等常用修改器，重點講解“可編輯多邊形”修改器，并會進行軟件操作實踐，制作手串和餐具模型。教學目標了解模型常見修改器的添加，參數設置及對應效果。熟練掌握運用常用修改器編輯修改模型。重點掌握運用“可編輯多邊形”修改器及其子對象編輯修改模型。教學重點熟練掌握運用常用修改器編輯修改模型。重點掌握運用“可編輯多邊形”修改器及其子對象編輯修改模型。提升讀者深層次構建產品模型細節(jié)的設計意識。教學難點重點掌握運用“可編輯多邊形”修改器及其子對象編輯修改模型。教學方式課堂教學以講授+實操相結合，做到講練結合，理論與實踐相統(tǒng)一。教學過程任務1了解3dsMax2021的修改器教學形式：講授課時分配：2課時任務引入3dsMax2021的修改器列表中提供了“選擇”修改器、“世界空間”修改器、“對象空間”修改器三大類修改器，選中模型，修改器列表中就會對應出現能夠對這個模型進行編輯修改的相關修改器。本次任務帶領讀者了解3dsMax2021中“彎曲”“錐化”等常見修改器的調用、參數設置及模型效果展示。相關知識1．認識修改器3dsMax2021修改器是為了實現模型的修改和變形而開發(fā)出來的一系列參數化修改命令集合，修改器列表中有100多種修改器，如圖4-1和圖4-2所示。圖4-1圖4-22．“彎曲”“錐化”“網格平滑”修改器“彎曲”和“錐化”是最簡單且常用的三維模型修改器，“網格平滑”修改器是建模完成后進行模型表面優(yōu)化的常用修改器。（1）“彎曲”修改器：主要用于對物體模型進行彎曲處理。通過對其角度、方向和彎曲軸向的調整，可以得到不同的彎曲效果。另外，通過設置“限制”參數，彎曲效果還可以被限制在一定區(qū)域內，圖4-3所示為圓柱體模型的彎曲效果及參數設置。（注意要在模型的彎曲軸方向設置足夠的分段數，即模型上的白色線框，否則效果將無法正常顯示。）圖4-3（2）“錐化”修改器：通過縮放物體的兩端產生錐形輪廓，同時還可以生成光滑的曲線輪廓。比如給圓柱體模型添加“錐化”修改器后，可以通過設置不同的“數量”和“曲線”參數，得到圖4-4、圖4-5所示的兩種不同的錐化效果。另外，通過設置“限制”參數，錐化效果還可以被限制在一定區(qū)域內。圖4-4圖4-5（3）“網格平滑”修改器：通過選擇不同的細分方法（如經典、四邊形輸出、NURMS等），設置模型的細分量（迭代次數）從而使模型表面細膩光滑，一般用于模型創(chuàng)建的最后一步。比如給圖4-6所示的環(huán)形結模型添加“網格平滑”修改器后，在“細分量”卷展欄中將“迭代次數”設置為2，修改后的效果如圖4-7所示，可以看到模型表面變得光滑。圖4-6圖4-73．“晶格”“扭曲”“FFD編輯”修改器“晶格”“扭曲”和“FFD編輯”這3種修改器可以實現較為復雜的模型效果。（1）“晶格”修改器：可以將所有模型理解為現實中的帳篷，先搭出帳篷的基本框架，然后再蓋上布，所以帳篷的形狀是由其基本框架決定的，三維模型也是一樣的道理。晶格就是將模型線框化，將線與線的交叉點轉化為球形節(jié)點，晶體常用于鋼架建筑結構的效果展示。例如，在場景中將立方體模型按圖4-8所示設置參數，模型效果如圖4-9所示；然后在修改器列表中給立方體模型添加“晶格”修改器，參數設置如圖4-10所示，模型晶格效果如圖4-11所示。（備注：可以嘗試更改晶格的幾何體、支柱和節(jié)點參數，會得到不同的效果。）圖4-8圖4-9圖4-10圖4-11（2）“扭曲”修改器：將模型沿某個軸進行一定角度的旋轉，從而使模型發(fā)生造型扭曲的變化，在“參數”卷展欄可以調整“角度”、“偏移”和“限制”。圖4-12所示為給四棱錐模型添加“扭曲”修改器并將“扭曲”中的“角度”設置為180之后的模型效果。圖4-12（3）“FFD編輯”修改器：給模型外部添加作用力框，通過調節(jié)作用力框上的控制點來改變模型形態(tài)，從而產生柔和的變形效果?！癋FD編輯”修改器包含以下類型：FFD（長方體）、FFD（圓柱體）、FFD2×2×2、FFD3×3×3、FFD4×4×4，后面3種可以通過“FFD（長方體）”參數設置得到。比如給模型添加“FFD（長方體）”修改器，如圖4-13所示，單擊“FFD參數”卷展欄中的“設置點數”按鈕，彈出圖4-14所示的對話框。如果給圓管模型添加“FFD3×3×3”修改器，在修改器中選擇“控制點”子對象，然后在場景中選擇控制點進行移動和旋轉即可得到圖4-15所示的模型變形效果。（注意區(qū)分“FFD編輯”與“可編輯多邊形”修改器。）圖4-13圖4-14圖4-154．“法線”“對稱”編輯器“法線”和“對稱”修改器是在特殊場合下使用的修改器，能滿足特定的建模需求。“法線”修改器：當模型在場景中以黑面顯示時，就需要給模型添加“法線”修改器。在3dsMax2021中，模型的面分為正反兩面，在默認狀態(tài)下，反面是不可見的。3dsMax在模型每個面的正面建立了一條垂線，垂線的方向決定了模型正面的朝向，當它們向外時，模型的正面便向外，當它們向里時，模型的正面便向里，這些控制模型正面方向的線，被稱為法線。如圖4-16所示，在場景中創(chuàng)建茶壺模型，給茶壺模型添加“法線”修改器，勾選“參數”卷展欄中的“翻轉法線”復選框，茶壺整體就顯示為黑色不可見，取消勾選則正常顯示。圖4-16“對稱”修改器：針對具備對稱性質的模型，是為了保證模型的左右、上下或者前后完全對稱而采用的修改器。如圖4-17所示，龍模型的另外一半造型直接添加“對稱”修改器鏡像復制即可得到。圖4-17任務2掌握“可編輯多邊形”修改器教學形式：講授+實操課時分配：2課時任務引入幾何形態(tài)的構成法則是點運動形成線、線運動形成面、面圍合形成立體形態(tài)，因此，在軟件的虛擬空間中，可以將模型理解為由點、線、面、體這些最基本的幾何元素構成。3dsMax2021中的“可編輯多邊形”修改器可以實現通過頂點、邊、邊界、多邊形、元素5個子對象對模型進行編輯修改。本次任務主要介紹編輯多邊形的概念、“可編輯多邊形”修改器的5個子對象中各自對應的模型修改工具和使用方法及效果。相關知識1．編輯多邊形的概念在3dsMax2021中給長方體模型添加“編輯多邊形”修改器后，就可以將模型看作以面片圍合構成的對象，而且這些面片都是附著在網格線上的（白色線框），網格線的兩端又分別連接在節(jié)點上（藍色點），這些節(jié)點、網格線、面片都是該模型的子對象，每選中一個子對象，“參數”卷展欄就會切換為該子對象對應的工具面板，效果如圖4-31所示。圖4-31“編輯多邊形”修改器“編輯多邊形”修改器中有頂點、邊、邊界、多邊形、元素等5個子對象。選擇子對象后就可以對模型在對應的子對象層級中進行編輯。具體操作如下。（頂點）：頂點是“編輯多邊形”修改器里最小的子對象單元，它的位置變動將直接影響與之相連的網格線，進而影響整個物體的表面形態(tài)。常用的編輯頂點工具如圖4-32所示。部分工具的操作方式如下。①啟動3dsMax2021，在命令面板中單擊（創(chuàng)建）—（幾何體）按鈕，在下拉列表中選擇“標準基本體”類型，單擊工具按鈕，在透視視圖中創(chuàng)建長度、寬度、高度分段均為2的立方體模型。②在命令面板中單擊（修改命令面板）按鈕，在修改器列表中選擇“編輯多邊形”修改器。③在修改器堆棧中選擇“頂點”子對象。單擊立方體的任意頂點，運用移動工具將其沿z軸向下移動，長方體的表面形態(tài)發(fā)生變化，如圖4-33所示。圖4-32圖4-33④選中圖4-34所示的紅色頂點，單擊“編輯頂點”卷展欄下的按鈕，將紅色頂點以及與之相連接的白色線框全部移除，長方體表面合并成一個面，得到的效果如圖4-35所示。選中立方體模型上表面對角方位的兩個頂點，單擊按鈕，兩點之間出現一條白色的線，將上表面分割為兩個三角形面，得到的效果如圖4-36所示。圖4-34圖4-35圖4-36（邊）：邊在模型上顯示為白色的線。常用的編輯邊工具如圖4-37所示。部分工具的操作方式如下。①啟動3dsMax2021，在命令面板中單擊（創(chuàng)建）—（幾何體）按鈕，在下拉列表中選擇“標準基本體”類型，單擊按鈕，在透視視圖中創(chuàng)建長度、寬度、高度分段均為2的立方體模型。②在命令面板中單擊（修改命令面板）按鈕，在修改器列表中選擇“編輯多邊形”修改器。③在修改器堆棧中選擇“邊”子對象。選擇立方體的任意棱邊，單擊“編輯邊”卷展欄中的按鈕，模型上會顯示切角設置參數集，設置相關參數后的模型效果如圖4-38所示。④如果選擇立方體模型表面上的一段線，單擊按鈕，可以刪除此段。選擇立方體模型上對應兩端的邊線，單擊按鈕進行參數設置，得到的效果如圖4-39所示。圖4-37圖4-38圖4-39（3）（邊界）：邊界是指模型表面上的邊沿。圖4-40所示為常見編輯邊界的工具。部分工具的操作方式如下。圖4-40①啟動3dsMax2021，在命令面板中單擊（創(chuàng)建）—（幾何體）按鈕，在下拉列表中選擇“標準基本體”類型，單擊按鈕，在透視視圖中創(chuàng)建球體模型。②在命令面板中單擊（修改命令面板）按鈕，在修改器列表中選擇“編輯多邊形”修改器。在修改器堆棧中選擇“多邊形”子對象。選擇頂部小部分多邊形，按Delete鍵刪除。③在修改器堆棧中選擇“邊界”子對象，單擊球體缺口邊緣，如圖4-41所示。在“編輯邊界”卷展欄中單擊按鈕，球體模型封口后的效果如圖4-42所示。④創(chuàng)建兩個如圖4-43所示的球體模型，將兩個有洞球體的邊界相對放置并同時選中兩個邊界（注意這里需要在“編輯多邊形”頂層單擊按鈕，先將兩個球體模型附加成一個模型對象）。在“編輯邊界”卷展欄中，單擊按鈕進行參數設置，參數值及模型效果如圖4-44所示。圖4-41圖4-42圖4-43圖4-44（4）（多邊形）：“編輯多邊形”修改器中最常用的子對象，常用的編輯多邊形工具如圖4-45所示。部分工具的操作方式如下。①啟動3dsMax2021，在命令面板中單擊（創(chuàng)建）—（幾何體）按鈕，在下拉列表中選擇“標準基本體”類型，單擊按鈕，在透視視圖中創(chuàng)建長度、寬度、高度分段均為2的立方體模型。②在命令面板中單擊（修改命令面板）按鈕，在修改器列表中選擇“編輯多邊形”修改器。③在修改器堆棧中選擇“多邊形”子對象。在透視視圖中單擊立方體模型頂上的任意面，單擊按鈕，參數設置及得到的擠出效果如圖4-46所示。選擇立方體頂上4個面，單擊按鈕，參數設置及得到的倒角效果如圖4-47所示。選擇立方體模型頂上4個面，單擊按鈕，參數設置及得到的輪廓效果如圖4-48所示。選擇立方體模型頂上4個面，單擊按鈕，參數設置及插入得到的效果如圖4-49所示。圖4-45圖4-46圖4-47圖4-48圖4-49（5）（元素）：當一個可編輯多邊形包含多個部件的時候，每個部件可以單獨作為一個元素進行編輯。部分工具操作方式如下。①啟動3dsMax2021，在命令面板中單擊（創(chuàng)建）—（幾何體）按鈕，在下拉列表中選擇“標準基本體”類型，單擊按鈕，在透視視圖中創(chuàng)建茶壺模型。②在命令面板中單擊（修改命令面板）按鈕，在修改器列表中選擇“編輯多邊形”修改器。③在修改器堆棧中選擇“元素”子對象。單擊茶壺模型把手，如圖4-50所示，按Delete鍵，刪除模型把手元素，得到的效果如圖4-51所示。圖4-50圖4-51④