高級家具設(shè)計與制作

高級家具設(shè)計與制作任務(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)練習主流的多邊形建模方法，為以后深入學(xué)習制作室內(nèi)建筑效果圖打下堅實的基礎(chǔ)。

第2頁,共25頁，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,共25頁，2024年2月25日，星期天三、方法與步驟（詳見教材）①創(chuàng)建長方體作為床的主體；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,共25頁，2024年2月25日，星期天四、相關(guān)知識與技能

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，如動畫片中的各種人物、動物、怪獸、由復(fù)雜曲面組成的工業(yè)產(chǎn)品以及復(fù)雜的場景模型等。這類模型結(jié)構(gòu)復(fù)雜，表面細節(jié)豐富，建模需要花費大量的時間，是3dsMax建模的難點。通常把后三種建模技術(shù)稱為3dsMax高級建模技術(shù)。第5頁,共25頁，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、功能更強大，所以目前大多數(shù)三維設(shè)計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大小不等的面，通過調(diào)整每個面的大小和位置，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ο蟮拇蠖鄶?shù)修改命令，但“頂點顏色”信息、“細分曲面”卷展欄、“權(quán)重和折縫”設(shè)置和“細分置換”卷展欄除外。

第6頁,共25頁，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象層級和顯示設(shè)置以及創(chuàng)建和修改選定的內(nèi)容，還顯示了與選定實體有關(guān)的信息。多邊形建模將模型劃分成“頂點”、“邊”、“邊界”、“多邊形”和“元素”五個子層級，根據(jù)需要進入到任意一個子層級調(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，在當前視角背面的表面不被顯示，如果勾選此項，看不到的一面將不被選擇；如果不勾選，會將背面一同選擇。“環(huán)形”：通過選擇與選定邊平行的所有邊來擴展邊選擇。環(huán)形僅適用于邊和邊界選擇?！把h(huán)”：盡可能擴大選擇區(qū)域，使其與選定的邊對齊。循環(huán)僅適用于邊和邊界選擇，且只能通過四路交點進行傳播。第7頁,共25頁，2024年2月25日，星期天（2）“軟選擇”卷展欄

通過該卷展欄中進行參數(shù)的設(shè)置，可以在選定子對象和未選擇的子對象之間應(yīng)用平滑衰減。在啟用“使用軟選擇”時，會與選擇對象相鄰的未選擇子對象指定部分選擇值。這些值可以按照頂點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行顯示，“使用軟選擇”：啟動該選項后，將會在可編輯對象或“編輯”修改命令內(nèi)影響“移動”、“旋轉(zhuǎn)”和“縮放”等操作，如果變形修改命令在子對象選擇上進行操作，那么也會影響到對象上的變形修改命令的操作。“衰減”：用以定義影響選擇區(qū)域的距離，它是用當前單位表示的從中心到球體的邊的距離。第8頁,共25頁，2024年2月25日，星期天（3）編輯頂點

頂點指構(gòu)成多邊形對象表面的基本點元素，通過頂點的縮放和移動，可以方便地塑造模型。當移動或編輯頂點時，它們形成的幾何體也會受到影響。

“擠出”：單擊此按鈕，將選擇的頂點進行垂直拖動，就可以直接擠出頂點。單擊右側(cè)的“設(shè)置”按鈕，可以通過交互式操縱來進行擠出?！耙瞥保汗δ懿煌凇癉elete”鍵的刪除，它可以在移除頂點的同時保留頂點所在的面，但要注意的是當頂點被移除后，所有和該頂點相連的邊線也會被移除。Delete鍵在刪除選擇點的同時會將點所在的面一同刪除，模型的表面會產(chǎn)生破洞；使用“移除”命令不會刪除點所在的表面，但會導(dǎo)致模型的外觀改變。第9頁,共25頁，2024年2月25日，星期天

“焊接”：將選擇的頂點在指定范圍內(nèi)進行合并

?！扒薪恰保簡螕舸税粹o，在所選對象中拖動頂點，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行切角操作?！澳繕撕附印保嚎梢酝ㄟ^拖動鼠標拉出來一條虛線將兩個點進行焊接，最終焊接的位置應(yīng)在目標點上?！斑B接”：在選中的兩個頂點之間的創(chuàng)建新的邊，連接不會讓新的邊交叉。

第10頁,共25頁，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”：用于手動細分可視的邊，單擊某邊即可在該位置處添加頂點。

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

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

“擠出”：單擊此按鈕，在視圖中垂直拖動所選擇的多邊形，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?！暗菇恰保簡螕舸税粹o，垂直拖動所選擇的多邊形，可將其擠出，釋放鼠標，再垂直移動鼠標光標，便能設(shè)置擠出輪廓?！安迦搿保簣?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”：沿樣條線擠出當前的選定內(nèi)容。第12頁,共25頁，2024年2月25日，星期天（6）編輯幾何體“附加”：用于將場景中的其他對象附加到選定的可編輯多邊形中?？梢愿郊尤魏晤愋偷膶ο?，包括樣條線、片面對象和NURBS曲面。附加非網(wǎng)格對象時，可以將其轉(zhuǎn)化成可編輯多邊形格式。單擊要附加到當前選定多邊形對象中的對象?！扒衅矫妗保簽榍衅矫鎰?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，可以預(yù)覽網(wǎng)格對象中出現(xiàn)切片的位置。要執(zhí)行切片操作，單擊“切片”按鈕。第13頁,共25頁，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景中的網(wǎng)格對象。它細分網(wǎng)格對象，同時在角和邊插補新面的角度以及將單個平滑組應(yīng)用于對象中的所有面?！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ο笄?，如圖3-1-50所示是網(wǎng)格平滑在不同細分級別的多邊形模型。

第14頁,共25頁，2024年2月25日，星期天3．噪波修改器

“噪波”修改器沿著三個軸的任意組合調(diào)整對象頂點的位置，它是模擬對象形狀隨機變化的重要動畫工具。

第15頁,共25頁，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在默認情況下，撤消操作有20個層級。雖然可以使用“自定義”→“首選項”→“常規(guī)”選項卡→“場景撤消”組來更改層級數(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行撤銷操作的，例如布爾運算等，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，這就是暫存和取回?！皶捍妗保喊旬斍皥鼍暗男畔簳r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)到暫存時的狀態(tài)。這個功能對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』貢捍娴膱鼍靶畔?，以取代當前的場景。

第16頁,共25頁，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，會選擇圓柱體；創(chuàng)建水槽，會選擇長方體。把基本幾何體轉(zhuǎn)換成多邊形對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，才能進入多邊形子對象層級進行編輯操作。進入多邊形的子對象層級創(chuàng)建模型的大體形狀通過對各級子對象的變換和操作，塑造出模型的大體形狀，這個過程是多邊形建模的主要工作過程，整個過程像是在雕塑。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)格平滑給多邊形對象添加MeshSmooth修改器，對模型表面進行細分，產(chǎn)生光滑效果。

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

第18頁,共25頁，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,共25頁，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，原始時代，人們用石頭或草捆等將頭部墊高睡覺；到戰(zhàn)國時，枕頭就已經(jīng)相當講究成規(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部分構(gòu)成。枕芯需要填充材料，使枕頭在使用時保持一定的高度。

第20頁,共25頁，2024年2月25日，星期天二、任務(wù)分析枕頭、靠墊模型雖然簡單，但是制作起來卻非常難，因為想要表現(xiàn)出枕頭和靠墊良好的柔軟性，需要比較強的空間架構(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,共25頁，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,共25頁，2024年2月25日，星期天四、相關(guān)知識與技能

1．曲面（Surface）

曲面是一種高級的曲面建模方法，它的“前身”是一個叫SurfaceTools的插件。曲面的核心實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，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,共25頁，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大小不等的面，通過調(diào)整每個面的大小和位置，形成復(fù)制的三維模型。網(wǎng)格建模將模型劃分成“頂點”、“邊”、“面”、“多邊形”和“元素”五個子層級（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)核中計算方法是不同的。例如雖然都是將物體分成五個子層級，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四邊形，而網(wǎng)格建模將物體分成若干個三角形進行