3D建模

3D場景建模1(20張)

3D是three-dimensional的縮寫，就是三維圖形。在平面裏顯示三維圖形，不像現實世界裏，真實的三維空間，有真實的距離空間。計算機裏只是看起來很像真實世界，因此在計算機顯示的3d圖形，就是讓人眼看上就像真的一樣。人眼有一個特性就是近大遠小，就會形成立體感。計算機屏幕是平面二維的，我們之所以能欣賞到真如實物般的三維圖像，是因為顯示在計算機屏幕上時色彩灰度的不同而使人眼產生視覺上的錯覺，而將二維的計算機屏幕感知為三維圖像。基於色彩學的有關知識，三維物體邊緣的凸出部分一般顯高亮度色，而凹下去的部分由於受光線的遮擋而顯暗色。這一認識被廣泛應用於網頁或其他應用中對按鈕、3d線條的繪製。比如要繪製的3d文字，即在原始位置顯示高亮度顏色，而在左下或右上等位置用低亮度顏色勾勒出其輪廓，這樣在視覺上便會產生3d文字的效果。具體實現時，可用完全一樣的字體在不同的位置分別繪製兩個不同顏色的2d文字，只要使兩個文字的座標合適，就完全可以在視覺上產生出不同效果的3d文字。

1、使用計算機描述一個系統的行為。例如，電子表格程序可以用來處理財務數據，代表公司的行為；開發商業計劃；評估公司經營改變可能造成的影響。請參閲 simulation，spreadsheet program。【英】The use of computersto describe the behavior of a system. Spreadsheet programs, for example, can be used to manipulate financial data,representing the activity of a company; to develop business projections; or to evaluate the impact of proposedchanges on the company’s operations.

3D模型(1張)

2、使用計算機以數學方法描述物體和它們之間的空間關係。例如，計算機輔助設計(CAD) 程序可在屏幕上生成物體，使用方程式產生直線和形狀，依據它們相互之間及與所在的二維或三維空間的關係精確放置。

3、應用程序和數據建模是為應用程序確定、記錄和實現數據和進程要求的過程。這包括查看現有的數據模型和進程，以確定它們是否可被重複使用，並創建新數據模型和進程，以滿足應用程序的獨特要求。建模過程中的主要活動包括：確定數據及其相關過程（如實地銷售人員需要查看在線產品目錄並提交新客户訂單）。定義數據（如數據類型、大小和默認值）。確保數據的完整性（使用業務規則和驗證檢查）。定義操作過程（如安全檢查和備份）。選擇數據存儲技術（如關係、分層或索引存儲技術）。一定要知道建模通常會以意想不到的方式涉及公司的管理。例如，當對哪些數據元素應由哪些組織來維護有新的見解時，數據所有權（以及數據維護、準確性和及時性的隱含責任）通常會遭到質疑。數據設計常常促使公司認識到企業數據系統是如何相互依存的，並且鼓勵公司抓住協調後的數據規劃所帶來的效率提高、成本節約和戰略性機遇。在結束建模時，您已經完全定義了應用程序的要求，確定了可能被其他企業級應用程序重複使用的數據和服務，併為將來擴展奠定了強有力的基礎。

工業設計領域流行的3D建模軟件有很多。大概可分為兩類，即CAID和CAD。

CAID類大概包括Alias Studio，Rhino，等都是很好的外觀設計軟件，曲面編輯自由，更有利於設計中推敲。

CAD類也有像Pro/Engineer，UG（Unigraphics NX），CATIA，Solidwork等這些實用性很強的工程建模軟件，適合模具類專業。

(1)前期準備。在作圖之前首先要確定所用的單位是毫米，然後用Shift+I將CAD導入3DMAX中。將導入的CAD圖形移動到世界座標(0，0，0)，然後全選導入的線將其羣組為底圖，凍結底圖。接着調入其他的CAD平面。打開二維捕捉，將捕捉點設置為垂直和中點，這樣便於前期繪圖操作。將導入的圖層外輪廓疊放在一起，然後將上面圖層在TOP圖中沿Y軸移動作為參考。

同理導入建築的各立面圖，將其羣組，使其外輪廓線與平面外輪廓對齊，再凍結，作為參考。沿X軸90°旋轉立面。如果發現無法捕捉到凍結後的點的話，一定要查看捕捉設置。

(2)生成實體。有了底圖的幫襯，在上面拉牆體就極為容易了，這時候重要的是要保證新建的牆體的面最少，計算量儘可能的少。最好是重新用線描出平面牆的形狀，這樣畫出來的線才是個整體。此時，注意要將“StartNewShape”後面的對號勾掉，畫出的線才可能是整體的。然後給牆體體線添加”Extrude”命令，設置建築的外牆寬度370mm或240mm。同時為了節省面，立面的窗框也作為整體處理。這時候給強體賦上材質。

3D建模過程中有很多的細小構件，一定要在每建完一個模型後都及時給它賦上材質，同時每個材質在材質球上最好都標上名字，將來如果需要進一步調整，就可以選擇材質球，將使用同一材質的物體選出來，通過Alt+W鍵來對單獨視窗裏的物體進行編輯。在確定修改之後，對使用同一材質的物體添加editablemesh命令，進行塌陷處理為同一物體，這樣就可以儘可能的減少面與線的運算，提高效率。但是塌陷命令是不可逆的，使用的時候一定要謹慎。

(3)攝像機。在完成塌陷後就可以對物體追加目標聚光燈了。在任一視窗內按C鍵，就將其切換成攝像機窗口。然後調整攝像機及目標點的高度，一般是在前視圖種將其向Y方向移動1600mm即可。此時為了便於觀察，一般都會對窗口版面做調整。

3D Studio Max，常簡稱為3ds Max或MAX，是Autodesk公司開發的基於PC系統的三維動畫渲染和製作軟件。其前身是基於DOS操作系統的3D Studio系列軟件，最新版本是2018。在Windows NT出現以前，工業級的CG製作被SGI圖形工作站所壟斷。3D Studio Max + Windows NT組合的出現一下子降低了CG製作的門檻，首先開始運用在電腦遊戲中的動畫製作，後更進一步開始參與影視片的特效製作，例如X戰警II，最後的武士等。

Maya是美國Autodesk公司出品的世界頂級的三維動畫軟件，應用對象是專業的影視廣告，角色動畫，電影特技等。Maya功能完善，工作靈活，易學易用，製作效率極高，渲染真實感極強，是電影級別的高端製作軟件。

Maya 集成了Alias/Wavefront 最先進的動畫及數字效果技術。它不僅包括一般三維和視覺效果製作的功能，而且還與最先進的建模、數字化布料模擬、毛髮渲染、運動匹配技術相結合。Maya 可在Windows， MacOS X，Linux 與 SGI IRIX 操作系統上運行。在市場上用來進行數字和三維製作的工具中，Maya 是首選解決方案。

全球最著名的數字媒體開發、生產企業，AVID公司於1998年併購了SOFTIMAGE以後，於1999年底推出了全新的一款三維動畫軟件Softimage|XSI。Softimage包括旗下的XSI、CAT、Face Robert已經被AutoDesk公司收購。

據Softimage公司聲稱，這將是第一個將非線性概念引入到三維動畫創作中的軟件。它將完全改變現有的動畫製作流程，極大地提高創作人員的效力。 Softimage第一代版本的代碼名是Sumatra。Softimage是由加拿大國家電影理事會製片人Daniel Langlois於1986年創建的，致力於一套由藝術家自己開發設計的三維動畫系統，其基本內容就是如何在業內創建視覺特效，併產生一批新的視覺效果藝術家和動畫師。Softimage是全球最著名的三維動畫軟件之一，曾經長時間壟斷好萊塢電影特效的製作，在業界一直以其優秀的角色動畫系統而聞名。1999年底推出全新一代的三維動畫軟件Softimage|XSI，由於其非線性動畫的特色及大量的技術改進，使業界再次的刮目相看。

Softimage|XSI最知名的部分之一是它的Mental Ray超級渲染器。Mental Ray圖像渲染軟件由於有豐富的算法，圖像質量優良，成為業界的主流，而只有XSI和Mental Ray是無縫集成在一起，而別的軟件就算能通過接口模塊轉換，Preview（預調）所見卻不是最終Rendering所得，只有選擇XSI作為主平台才能解決此問題。

Rhino是美國Robert McNeel & Assoc開發的PC上強大的專業3D造型軟件，它可以廣泛地應用於三維動畫製作、工業製造、科學研究以及機械設計等領域。它能輕易整合3DS MAX 與Softimage的模型功能部分，對要求精細、彈性與複雜的3D NURBS模型，有點石成金的效能。能輸出obj、DXF、IGES、STL、3dm等不同格式，並適用於幾乎所有3D軟件，尤其對增加整個3D工作團隊的模型生產力有明顯效果，故使用3D MAX、AutoCAD、MAYA、Softimage、Houdini、Lightwave等3D設計人員不可不學習使用。

搭積木(把一個物體按材質和結構分成很多一小塊一小塊來做再合在一起)

網格編輯

NURBS建模

蒙皮

互聯網的形態一直以來都是2D模式的，但是隨着3D技術的不斷進步，在未來的5年時間裏，將會有越來越多的互聯網應用以3D的方式呈現給用户，包括網絡視訊、電子閲讀、網絡遊戲、虛擬社區、電子商務、遠程教育等等。甚至對於旅遊業，3D互聯網也能夠起到推動的作用，一些世界名勝、雕塑、古董將在互聯網上以3D的形式來讓用户體驗，這種體驗的真實震撼程度要遠超2D環境。

以發展勢頭迅猛的電子商務為例，海量的商品需要在互聯網上展示，特殊化、個性化、真實化商品展示顯得尤為重要，但由於3D模型製作成本的制約，這些需求只能暫時以二維照片來滿足，從而造成傳遞給消費者的商品或物體信息不夠全面、詳實、逼真，降低了消費者的購買慾望和購買準確度。而3D商品展示技術可以在網頁中將商品以立體方式交互展示，消費者可以全方位觀看商品特徵，直觀地瞭解商品信息，其效果和消費者直接面對商品相差無幾。很多廠家採取了偽三維效果（序列照片旋轉），來臨時代替三維模型的展示，可見，未來市場對3D建模這一技術的渴望程度。

1、3D建模前，建一個空文件，每座樓都用這個文件為開始。

（1）單位設置為毫米（MM）--兩個位置都設。

（2）制式為PAL，調整合適的關鍵幀長度。

（3）打開渲染面版，濾鏡設置為Catmull-Rom。

（4）渲染尺寸為720*576或720*404，高清畫面為1920*1080,比例為1.067。

（5）設置RAY Depth Control下的Maximun Depth為1 ，只打開Enable，其餘選項關閉（材質球中光線跟蹤在製作過程中，Trace Mode下選擇第二項Reflectio）。

（6）把施工圖所涉及的材質分好，建立多個材質球，每個材質都按實際起名，如：玻璃。

2、3D建模技巧 ^[1]  中，建立地形、遠景、單獨特寫鏡頭。

（1）這些都用一個空文件為開始。

（2）單位設置為米（M）--兩個位置都設。

（3）材質不設，根據製作物體來設，地形、遠景分別最終生成一個複合文件，單獨鏡頭根據鏡頭本身而定，起名明確。

（4）調入CAD地形，中心位於MAX空間中軸位置，與地平線高度統一Z軸為0。

（5）制式為PAL，調整合適的關鍵貞長度。

（6）打開渲染面版，濾鏡設置為Catmull-Rom。

（7）渲染尺寸為720*576或720*404，高清畫面為1920*1080,比例為1.067。

（8）設置RAY Depth Control下的Maximun Depth為2 ，Enable打開，其餘選項關閉（質球中光線跟蹤在製作過程中，Trace Mode下選擇第二項Reflectio）。