高級(jí)家具設(shè)計(jì)與制作

高級(jí)家具設(shè)計(jì)與制作任務(wù)一雙人床、床單和被罩-----“編輯多邊形”修改器

一、任務(wù)描述床是日常生活中最常見的家具之一，床單和被罩這種模型屬于布匹較為柔軟而不規(guī)則的對(duì)象類型，在建模上的難度很大。通過制作床及床上組件，反復(fù)練習(xí)主流的多邊形建模方法，為以后深入學(xué)習(xí)制作室內(nèi)建筑效果圖打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

第2頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、任務(wù)分析在第一單元中雖然已經(jīng)完成了雙人床的制作，但在這里用另一種方法制作床的模型。床單及被罩從整體造型上制作是不復(fù)雜的，但難點(diǎn)在于表現(xiàn)床單、被罩布料質(zhì)感的褶皺和疊層的效果。第3頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、方法與步驟（詳見教材）①創(chuàng)建長(zhǎng)方體作為床的主體；②轉(zhuǎn)換為“可編輯多邊形”擠出床腿；③創(chuàng)建長(zhǎng)方體作床頭，用編輯多邊形的“橋”、“切片平面”和“利用所選內(nèi)容創(chuàng)建圖形”命令作出最終效果；④“編輯多邊形”修改器修改床單和被罩的外形；⑤添加“噪波”修改器制作出褶皺效果；⑥添加“網(wǎng)格平滑”修改器優(yōu)化床單和被罩模型。

第4頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、相關(guān)知識(shí)與技能

1．多邊形建模3dsMax9.0提供了多種建模方式，包括網(wǎng)格（Mesh）建模、多邊形（Poly）建模、面片（Patch）建模和NURBS建模。其中后3種建模方式更適合于不規(guī)則復(fù)雜物體的制作，如動(dòng)畫片中的各種人物、動(dòng)物、怪獸、由復(fù)雜曲面組成的工業(yè)產(chǎn)品以及復(fù)雜的場(chǎng)景模型等。這類模型結(jié)構(gòu)復(fù)雜，表面細(xì)節(jié)豐富，建模需要花費(fèi)大量的時(shí)間，是3dsMax建模的難點(diǎn)。通常把后三種建模技術(shù)稱為3dsMax高級(jí)建模技術(shù)。第5頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天多邊形建模是3dsMax最優(yōu)秀的建模方式，相對(duì)于其他三維軟件而言，3dsMax的多邊形建模使用更方便、功能更強(qiáng)大，所以目前大多數(shù)三維設(shè)計(jì)師都使用多邊形建模的方法來創(chuàng)建需要的模型。其原理是將物體劃分成若干個(gè)大小不等的面，通過調(diào)整每個(gè)面的大小和位置，形成復(fù)制的三維模型（與網(wǎng)格建模類似）。它的建模原理就像是小孩子玩的黏土一樣，拉伸凸出的部分，按下凹下的部分，最后運(yùn)用光滑平滑命令將表面處理光滑。有兩種方法可以使用多邊形建模，一種是為物體添加“編輯多邊形”修改器，如圖3-1-33所示；另一種是直接使用快捷菜單將物體“轉(zhuǎn)化為可編輯多邊形”，如圖3-1-34所示。兩種方法的區(qū)別在于：前者可以保留修改器堆棧，可以返回修改器的前一層級(jí)去修改原始物體，而后者不保留修改器堆棧，轉(zhuǎn)換為可編輯網(wǎng)格后就無法修改原始物體的參數(shù)?！熬庉嫸噙呅巍毙薷拿畎ā翱删庉嫸噙呅巍睂?duì)象的大多數(shù)修改命令，但“頂點(diǎn)顏色”信息、“細(xì)分曲面”卷展欄、“權(quán)重和折縫”設(shè)置和“細(xì)分置換”卷展欄除外。

第6頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天（1）“選擇”卷展欄“選擇”卷展欄提供了各種工具，用于訪問不同的子對(duì)象層級(jí)和顯示設(shè)置以及創(chuàng)建和修改選定的內(nèi)容，還顯示了與選定實(shí)體有關(guān)的信息。多邊形建模將模型劃分成“頂點(diǎn)”、“邊”、“邊界”、“多邊形”和“元素”五個(gè)子層級(jí)，根據(jù)需要進(jìn)入到任意一個(gè)子層級(jí)調(diào)整模型，因此可以制作出更加復(fù)雜、精致的模型?！昂雎员趁妗保河捎诒砻娣ň€的原因，在當(dāng)前視角背面的表面不被顯示，如果勾選此項(xiàng)，看不到的一面將不被選擇；如果不勾選，會(huì)將背面一同選擇?！碍h(huán)形”：通過選擇與選定邊平行的所有邊來擴(kuò)展邊選擇。環(huán)形僅適用于邊和邊界選擇?！把h(huán)”：盡可能擴(kuò)大選擇區(qū)域，使其與選定的邊對(duì)齊。循環(huán)僅適用于邊和邊界選擇，且只能通過四路交點(diǎn)進(jìn)行傳播。第7頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天（2）“軟選擇”卷展欄

通過該卷展欄中進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置，可以在選定子對(duì)象和未選擇的子對(duì)象之間應(yīng)用平滑衰減。在啟用“使用軟選擇”時(shí)，會(huì)與選擇對(duì)象相鄰的未選擇子對(duì)象指定部分選擇值。這些值可以按照頂點(diǎn)顏色漸變方式顯示在視圖中，也可以選擇按照面的顏色漸變方式進(jìn)行顯示，“使用軟選擇”：?jiǎn)?dòng)該選項(xiàng)后，將會(huì)在可編輯對(duì)象或“編輯”修改命令內(nèi)影響“移動(dòng)”、“旋轉(zhuǎn)”和“縮放”等操作，如果變形修改命令在子對(duì)象選擇上進(jìn)行操作，那么也會(huì)影響到對(duì)象上的變形修改命令的操作?！八p”：用以定義影響選擇區(qū)域的距離，它是用當(dāng)前單位表示的從中心到球體的邊的距離。第8頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天（3）編輯頂點(diǎn)

頂點(diǎn)指構(gòu)成多邊形對(duì)象表面的基本點(diǎn)元素，通過頂點(diǎn)的縮放和移動(dòng)，可以方便地塑造模型。當(dāng)移動(dòng)或編輯頂點(diǎn)時(shí)，它們形成的幾何體也會(huì)受到影響。

“擠出”：?jiǎn)螕舸税粹o，將選擇的頂點(diǎn)進(jìn)行垂直拖動(dòng)，就可以直接擠出頂點(diǎn)。單擊右側(cè)的“設(shè)置”按鈕，可以通過交互式操縱來進(jìn)行擠出?！耙瞥保汗δ懿煌凇癉elete”鍵的刪除，它可以在移除頂點(diǎn)的同時(shí)保留頂點(diǎn)所在的面，但要注意的是當(dāng)頂點(diǎn)被移除后，所有和該頂點(diǎn)相連的邊線也會(huì)被移除。Delete鍵在刪除選擇點(diǎn)的同時(shí)會(huì)將點(diǎn)所在的面一同刪除，模型的表面會(huì)產(chǎn)生破洞；使用“移除”命令不會(huì)刪除點(diǎn)所在的表面，但會(huì)導(dǎo)致模型的外觀改變。第9頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天

“焊接”：將選擇的頂點(diǎn)在指定范圍內(nèi)進(jìn)行合并

?！扒薪恰保?jiǎn)螕舸税粹o，在所選對(duì)象中拖動(dòng)頂點(diǎn)，即可完成切角操作，如圖3-1-41所示。單擊右側(cè)的“設(shè)置”按鈕，可以通過交互式操縱來進(jìn)行切角操作。“目標(biāo)焊接”：可以通過拖動(dòng)鼠標(biāo)拉出來一條虛線將兩個(gè)點(diǎn)進(jìn)行焊接，最終焊接的位置應(yīng)在目標(biāo)點(diǎn)上?！斑B接”：在選中的兩個(gè)頂點(diǎn)之間的創(chuàng)建新的邊，連接不會(huì)讓新的邊交叉。

第10頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天（4）編輯邊和邊界

多邊形建模中的“邊界”和“邊”是不同的兩個(gè)概念。前者是指僅在一側(cè)有面，另一側(cè)沒有面的邊，也稱做“開口邊”；而后者是指兩側(cè)都存在面的邊。

“插入頂點(diǎn)”：用于手動(dòng)細(xì)分可視的邊，單擊某邊即可在該位置處添加頂點(diǎn)。

“封口”：使用單個(gè)多邊形封住整個(gè)邊界環(huán)?！袄盟x內(nèi)容創(chuàng)建圖形”：選擇一個(gè)或多個(gè)邊后，單擊該按鈕，可將選定的邊創(chuàng)建為獨(dú)立的樣條線形狀。這個(gè)命令非常實(shí)用，例如在做床頭裝飾線或者沙發(fā)邊縫等等。“橋”：用于連接對(duì)象的兩個(gè)邊界。這兩個(gè)對(duì)象附加成為一個(gè)整體，且這兩個(gè)對(duì)象的邊必須都是開口邊，如圖3-1-45所示。第11頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天（5）編輯多邊形/元素

多邊形指構(gòu)成對(duì)象表面的三邊或四邊面，元素指構(gòu)成多邊形對(duì)象的幾個(gè)相互獨(dú)立的部分，每一個(gè)部分稱為一個(gè)元素。

“擠出”：?jiǎn)螕舸税粹o，在視圖中垂直拖動(dòng)所選擇的多邊形，便可將其沿著法線方向擠出，也可通過交互式方式擠出

。

“輪廓”：用于增加或減少所選擇的多邊形的面積，也可通過交互式方式來修改?！暗菇恰保?jiǎn)螕舸税粹o，垂直拖動(dòng)所選擇的多邊形，可將其擠出，釋放鼠標(biāo)，再垂直移動(dòng)鼠標(biāo)光標(biāo)，便能設(shè)置擠出輪廓。“插入”：執(zhí)行沒有高度的倒角操作，即在選定多邊形的平面內(nèi)執(zhí)行該操作?！把貥訔l線擠出”：沿樣條線擠出當(dāng)前的選定內(nèi)容。第12頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天（6）編輯幾何體“附加”：用于將場(chǎng)景中的其他對(duì)象附加到選定的可編輯多邊形中?？梢愿郊尤魏晤愋偷膶?duì)象，包括樣條線、片面對(duì)象和NURBS曲面。附加非網(wǎng)格對(duì)象時(shí)，可以將其轉(zhuǎn)化成可編輯多邊形格式。單擊要附加到當(dāng)前選定多邊形對(duì)象中的對(duì)象。“切片平面”：為切片平面創(chuàng)建Gizmo，可以定位和旋轉(zhuǎn)它，來指定切片位置。另外，還可以啟用“切片”和“重置平面”按鈕。變換切片平面時(shí)，可以預(yù)覽網(wǎng)格對(duì)象中出現(xiàn)切片的位置。要執(zhí)行切片操作，單擊“切片”按鈕。第13頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天2．網(wǎng)格平滑（MeshSmooth）修改器

通過多種不同方法平滑場(chǎng)景中的網(wǎng)格對(duì)象。它細(xì)分網(wǎng)格對(duì)象，同時(shí)在角和邊插補(bǔ)新面的角度以及將單個(gè)平滑組應(yīng)用于對(duì)象中的所有面?！熬W(wǎng)格平滑”的效果是使角和邊變圓，就像它們被銼平或刨平一樣。使用“網(wǎng)格平滑”參數(shù)可控制新面的大小和數(shù)量，以及它們?nèi)绾斡绊憣?duì)象曲面，如圖3-1-50所示是網(wǎng)格平滑在不同細(xì)分級(jí)別的多邊形模型。

第14頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天3．噪波修改器

“噪波”修改器沿著三個(gè)軸的任意組合調(diào)整對(duì)象頂點(diǎn)的位置，它是模擬對(duì)象形狀隨機(jī)變化的重要?jiǎng)赢嫻ぞ摺?/p>

第15頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天五、拓展與技巧1.暫存和取回隨著模型的制作越來越復(fù)雜，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)編輯之后的結(jié)果讓人不滿意，出現(xiàn)意外情況可以使用撤銷命令，但是Ctrl＋Z在默認(rèn)情況下，撤消操作有20個(gè)層級(jí)。雖然可以使用“自定義”→“首選項(xiàng)”→“常規(guī)”選項(xiàng)卡→“場(chǎng)景撤消”組來更改層級(jí)數(shù)，但也只能幫助我們撤銷受限制的幾步操作，且在3dsMax中某些操作是不能進(jìn)行撤銷操作的，例如布爾運(yùn)算等，一旦執(zhí)行了這些操作后就不能恢復(fù)到執(zhí)行前的狀態(tài)。所以3dsmax給用戶提供了非常人性化的設(shè)計(jì)，這就是暫存和取回?！皶捍妗保喊旬?dāng)前場(chǎng)景的信息暫時(shí)保存起來，一旦編輯的結(jié)果不盡人意，就可以利用該命令恢復(fù)到暫存時(shí)的狀態(tài)。這個(gè)功能對(duì)那些不可逆的操作和不可預(yù)見結(jié)果的操作非常有利?！叭』亍保喝』貢捍娴膱?chǎng)景信息，以取代當(dāng)前的場(chǎng)景。

第16頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.多邊形建模的一般流程創(chuàng)建基本幾何體多邊形建模一般都是從基本幾何體開始的，如長(zhǎng)方體、球體、圓柱體等。選擇何種基本幾何體是和最終完成的模型造型有關(guān)，例如建立水籠頭模型，會(huì)選擇圓柱體；創(chuàng)建水槽，會(huì)選擇長(zhǎng)方體。把基本幾何體轉(zhuǎn)換成多邊形對(duì)象只有把基本幾何體轉(zhuǎn)換成“可編輯多邊形”或添加“編輯多邊形”修改器，才能進(jìn)入多邊形子對(duì)象層級(jí)進(jìn)行編輯操作。進(jìn)入多邊形的子對(duì)象層級(jí)創(chuàng)建模型的大體形狀通過對(duì)各級(jí)子對(duì)象的變換和操作，塑造出模型的大體形狀，這個(gè)過程是多邊形建模的主要工作過程，整個(gè)過程像是在雕塑。為了提高建模的效率和精度，可以導(dǎo)入模型的三視圖作為模板。網(wǎng)格平滑給多邊形對(duì)象添加MeshSmooth修改器，對(duì)模型表面進(jìn)行細(xì)分，產(chǎn)生光滑效果。

第17頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天3.多邊形建模小技巧4.利用動(dòng)力學(xué)的碰撞原理模擬床單皺褶的效果

第18頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天六、創(chuàng)新作業(yè)制作單人沙發(fā)

，如下圖所示。

第19頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天任務(wù)二床上其他用品的制作-----編輯網(wǎng)格、曲面和FFD

一、任務(wù)描述睡覺大多離不開枕頭，原始時(shí)代，人們用石頭或草捆等將頭部墊高睡覺；到戰(zhàn)國(guó)時(shí)，枕頭就已經(jīng)相當(dāng)講究成規(guī)模了；而到了現(xiàn)在，枕頭的種類讓人眼花繚亂。枕頭一般由枕芯和枕套兩個(gè)部分構(gòu)成。枕芯需要填充材料，使枕頭在使用時(shí)保持一定的高度。

第20頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、任務(wù)分析枕頭、靠墊模型雖然簡(jiǎn)單，但是制作起來卻非常難，因?yàn)橄胍憩F(xiàn)出枕頭和靠墊良好的柔軟性，需要比較強(qiáng)的空間架構(gòu)能力。枕頭使用了曲面的方法創(chuàng)建，靠墊1使用了編輯網(wǎng)格的方法，靠墊2使用了FFD自由變形工具

。

第21頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、方法與步驟（詳見教材）①曲面修改器制作枕頭；②FFD修改器制作靠墊1；③編輯網(wǎng)格修改器制作靠墊2。

第22頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、相關(guān)知識(shí)與技能

1．曲面（Surface）

曲面是一種高級(jí)的曲面建模方法，它的“前身”是一個(gè)叫SurfaceTools的插件。曲面的核心實(shí)際上就是基于樣條曲線的面皮表面，在曲面表現(xiàn)上優(yōu)于多邊形建模法。該建模方法與其他建模方式有很多類似的地方，但是在制作曲面建模時(shí)，關(guān)鍵在于是否透徹理解物體的構(gòu)造，如圖3-2-26所示就是應(yīng)用“曲面”制作出的犀牛頭部。

第23頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天2．網(wǎng)格建模

網(wǎng)格建模是3dsMax最傳統(tǒng)的建模方式，其原理是將物體劃分成若干個(gè)大小不等的面，通過調(diào)整每個(gè)面的大小和位置，形成復(fù)制的三維模型。網(wǎng)格建模將模型劃分成“頂點(diǎn)”、“邊”、“面”、“多邊形”和“元素”五個(gè)子層級(jí)（與編輯多邊形類似）。兩種方法可以使用網(wǎng)格建模，一種是為物體添加“編輯網(wǎng)格”修改器，另一種是直接使用快捷菜單將物體“轉(zhuǎn)化為可編輯網(wǎng)格”。多邊形建模和網(wǎng)格建模在使用上有很多相似的地方，但是在3dsMax內(nèi)核中計(jì)算方法是不同的。例如雖然都是將物體分成五個(gè)子層級(jí)，但是多邊形建模提供了更多、更靈活的工具，使用更加方便。從原理上講，多邊形建模將物體分成若干個(gè)四邊形，而網(wǎng)格建模將物體分成若干個(gè)三角形進(jìn)行