主流的建模软件和常用的建模方法

1.3ds Max
3D Studio Max(简称3ds Max)是Discreet公司开发的(后被Autodesk公司合并)基于PC系统的三维动画渲染和制作软件,其前身是基于DOS操作系统的3D Studio系列软件。在用户界面(UI)设计上,3ds Max的界面简洁大方,主要功能区域一目了然,熟悉操作流程后,简单易上手;在配置要求上,3ds Max对PC的配置要求较低,普通PC即可运行;在易用性上,可堆叠的建模步骤让模型创建具有更大的弹性;在功能扩展上,3ds Max可扩充插件,允许安装第三方插件,以增强软件功能。

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2.Maya
Autodesk Maya(简称Maya)是美国Autodesk公司推出的三维动画制作软件,主要应用于专业的影视广告、角色动画、电影特技等。Maya的功能完善、工作灵活、易学易用,三维模型的制作效率极高,具有极强的渲染效果,是电影级别的高端制作软件。Maya集成了Alias、Wavefront等先进的动画及数字效果技术,不仅包括一般三维和视觉效果制作的功能,而且可以与先进的建模、数字化布料模拟、毛发渲染、运动匹配技术相结合。

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现如今,Maya和3ds Max同为Autodesk旗下的产品,并无优劣之分,只是用途各异。3ds Max主要用于动画片制作、游戏动画制作、建筑效果图、建筑动画等,Maya主要用于动画片制作、电影制作、电视栏目包装、电视广告、游戏动画制作等。Maya是为影视应用而研发的,3ds Max拥有大量的插件,可以高效地完成工作。

3.SketchUp
SketchUp又称为草图大师,是一款用于创建、共享和展示3D模型的软件。SketchUp的界面如图1-6所示。不同于3ds Max,SketchUp通过一个使用简单、内容详尽的颜色、线条和文本提示指导系统,让用户无须键入坐标,就能跟踪位置和完成相关建模操作。使用SketchUp建立三维模型时,就像使用铅笔在图纸上画图一样,SketchUp能自动识别线条并加以自动捕捉,建模流程简单明了,就是画线成面,而后挤压成型,这也是建筑建模最常用的方法。用户可以很容易地学习、使用SketchUp,从而更加方便地以三维方式进行思考和沟通。SketchUp直接面向设计方案的创作过程,不仅能充分表达用户的设计思想,还可以与客户进行即时交流,用户可以直接在PC上进行直观的构思,更专注于设计本身。

用的三维建模方法有两种:一种是曲面建模;另一种是多边形建模。无论使用哪种建模软件,虽然在操作上可能存在不同,但必包含这两种建模方法。多边形建模与曲面建模是三维建模的主要方法。

1.曲面建模

曲面建模也称为NURBS(Non-Uniform Rational B-Splines)建模,是一种专门创建曲面物体的造型方法。曲面建模是由曲线和曲面来定义的,通过该方法生成一条有棱角的边是很困难的,正因为这一特点,可以通过曲面建模来创建各种复杂的曲面造型、表现特殊的效果,如人的皮肤和面貌,以及流线型的跑车等。

通常,使用曲面建模方法时,先通过曲线构造方法生成主要的或大面积的曲面,然后进行曲面的过渡、连接及光顺处理,最后通过曲面编辑方法来完成整体造型。

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2.多边形建模

多边形建模(Polygon)是另一种常用的三维建模方法。首先将一个对象转化为可编辑的多边形对象,然后对该多边形对象的各种子对象进行编辑和修改,从而完成建模的过程。可编辑的多边形对象包含5种子对象,即Vertex(节点)、Edge(边)、Border(边界)、Polygon(多边形面)、Element(元素)。与可编辑网格相比,可编辑的多边形对象具有更大的优越性,即多边形对象的面不仅可以是三角形面和四边形面,还可以是具有任何多个节点的多边形面。
多边形建模早期主要用于游戏制作,现在被广泛应用于影视作品制作,已经成为CG行业中与曲面建模并驾齐驱的建模方法。多边形建模可以把握复杂的角色结构。
从技术角度来讲,多边形建模比较容易掌握,在创建复杂表面时,细节部分可以任意加线,在结构穿插关系很复杂的模型中更能体现出多边形建模的优势。另外,多边形建模不像曲面建模那样有固定的UV,在贴图工作中需要对UV进行手动编辑,以避免重叠或拉伸纹理。

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智慧城市三维建模的需求

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