图书-北京出版社大中专教材中心

关闭第4章4节多边形建模的常用工具（理论部分）

二、多边形建模的常用工具

1.选择功能

这个卷展栏中包含了选择子物体方面的所有功能，上面的五个按钮分别对应于多边形的五种子物体（点，边，边界，面，元素），单击即选择该子层级，再次单击可以退出当前的子层级，也可以直接点击进入别的子层级，它们的快捷键是数字键的1，2，3，4，5（注意不是小键盘上的数字键）。图4.4.4所示。

图4.4.4

（1）中间是三个复选框。

第一个是“按顶点”，它只能在除了点以外的其余四个子层级中使用。比如进入边层级，勾选此项，然后在视图中的顶点处点击，注意要点击有点的位置，那么与此点相连的边都会被选择，在其他层级中的操作也一样，如图4.4.5所示。

图4.4.5

第二个是“忽略背面”，一般在选择的时候，比如框选时会将背面的子物体一起选中，如果勾选此项，再选择时只会选择可见的表面，而背面不会被选择，此功能只能在进入子层级时被激活。

第三个是“按角度选择”，如果与选择的面所成角度在后面输入框中所设的阀值范围内，那么这些面会同时被选择。

（2）“环形”为选中与当前边平行的所有边（如下图4.4.6所示），此功能只能应用在边和边界层级中；“循环”为选中可以与当前选择的部分首尾相连的子物体（如下图所示），此功能也只能应用在边和边界层级中。

图4.4.6

卷展栏底部是当前选择状态的信息，比如提示你当前有多少个点被选择。

2．软选择功能

软选择可以将我们当前选择的子层级的作用范围向四周扩散，当变换的时候，离原选择集越近的地方受影响越强，越远的地方受影响越弱。如图4.4.7所示，被选中并移动的点为红色，作用力由红色到蓝色逐渐减弱，从这个图上大家能看到软选择的效果。

图4.4.7

（1）“使用软选择”复选框是软选择功能的开关，只有将它勾选软选择才会起作用；“边距离”项勾选后可以由边的数目来限制作用的范围，具体的值可以在后面的输入框中设定；勾选“影响背面”项，作用力将会影响物体背面，默认为勾选状态。

（2）接下来可输入数值的三项为调节软选择衰减范围的形态，并且此形态显示为下方的曲线图形。

（3）单击此按钮，视图中的面将显示被着色的面效果，这样使衰减范围更加清晰。再次单击则取消。如果我们得到了比较满意的软选择衰减范围，还可以将其锁定，以免被误动，这是只要勾选“锁定软选择”即可。如图4.4.8所示。

图4.4.8

（4）“绘制软选择”区域，顾名思义，我们可以用鼠标直接在物体上绘制出软选择的区域，可以绘制出任意的图形，在一个多边形平面上绘制出如图所示的图案，就和用笔画画一样。再将选择区域向上移动一些，就得到了如图4.4.9所示的效果。

图4.4.9

3.细分曲面

细分曲面可以将当前的多边形网格进行“网格平滑”式的光滑处理，相当于在修改堆栈中加了一个“网格平滑”修改器，但两者还有一些区别，nurms没有光滑后的控制点，而且它只能应用于整个网格物体。如图4.4.10所示。

图4.4.10

（1）“使用NURMS细分”勾选此项可以开启曲面细分功能。在下方“迭代次数”设置为1则为一级迭代细分，设置为2则为2级迭代细分。数值越大模型越复杂。

（2）在“显示”区域，是控制视图中多边形细分和光滑状态的显示，也就是可以直接在视图中看到细分和光滑的效果，虽然这样操作起来非常直观，但对系统的配置也提出了很高的要求，否则在变换的时候视图刷新会变的不流畅，为了保证视图操作的流畅性，我们可以将“显示”区域中的“迭代次数”值设为0，而将下面“渲染”区域中的“迭代次数”值设为1，这样既可以保证操作的流畅，又能在渲染时看到细分后的效果。对于这两种方式视情况而定，后面的方法比较适合创建复杂度较高的模型。

4.细分置换和绘制变形

“细分置换”用于可编辑多边形的细分设置，该卷展栏中的选项只有多边形对象在指定了置换贴图后才产生影响。如图4.4.11所示为“细分置换”卷展栏。

绘制变形是一种细化网格的建模工具，如图4.4.12所示，它的特点是通过使用笔刷来推、拉、松弛模型上面的顶点使曲面产生变形效果。使用这个工具的感觉就像是雕塑家使用刻刀在泥胚上进行雕刻，不过这种工具对操作者的要求较高，效果控制比较困难，适合于制作生物组织器官等表面不规则的模型。在建筑建模当中比较少用。通过“推拉”和“松弛”工具，模型发生的变化如图4.4.13所示。

图4.4.11

图4.4.12

图4.4.13

5.编辑顶点

在多边形对象中，顶点是非常重要的，顶点可定义组成多边形的其他子对象的结构。当移动或编辑顶点时，它们形成的几何体也会受影响。顶点也可以独立存在，这些孤立顶点可以用来构建其他几何体，但在渲染时，它们是不可见的。选择一个多边形对象后，进入“修改”命令面板，在修改器堆栈栏列表中展开可编辑多边形，然后选择“顶点”选项，或在“选择”卷展栏中单击 “顶点”按钮，即可进入“顶点”次对象层级，快捷键是“1”。如图4.4.14所示。

图4.4.14

在“编辑顶点”卷展栏中包含了用于编辑顶点的一些命令，如图4.4.15所示。

图4.4.15

（1）“移除”：将当前选择的顶点移除，并组合使用这些顶点的多边形。移除顶点和删除顶点是不同的，删除顶点后，与顶点相邻的边界和面会消失，在顶点的位置会形成“空洞”，而执行移除顶点操作仅使顶点消失，不会破坏对象表面的完整性，被移除的顶点周围的点会重新进行结合。如图4.4.16所示为移除顶点和删除顶点后的效果。

图4.4.16

（2）“断开”：在与选定顶点相连的每个多边形表面上，均创建一个新顶点，这可以使多边形的转角相互分开，使它们不再共享同一顶点，每个多边形表面在此位置都会拥有独立的顶点，如图4.4.17所示。如果顶点是孤立的或者只有一个多边形使用，则顶点不会受影响。

图4.4.17

（3）“挤出”：激活该按钮后，可以在视图中通过手动方式对选择的顶点进行挤出操作。将鼠标移至某个顶点，当鼠标指针变为挤出图标后，垂直拖动鼠标时，可以指定挤出的范围；水平拖动鼠标时，可以设置基本多边形的大小，如图4.4.18所示。选定多个顶点时，拖动任何一个，也会同样地挤出所有选定顶点。在当前视图中右击，以便结束操作。

图4.4.18

如果需要精确地控制挤出效果，可以单击“挤出”按钮右侧的“设置”按钮，将打开“挤出顶点”对话框，如图4.4.19所示。

图4.4.19

（4）“切角”：单击该按钮后，在选择的顶点上拖动鼠标，会对其进行切角处理，如图4.4.20所示。

图4.4.20

单击“切角”按钮右侧的“设置”按钮，会打开如图4.4.21所示的“切角顶点”对话框，可通过数值框调节切角的大小。

图4.4.21

“切角量”：用于设置切角的大小。如果切角多个选定顶点，那么它们都会同时产生相同的切角。如果拖动某个未选定的顶点，则首先取消选择任何已选定的顶点。

“打开”：启用该复选框后，被切角出的区域会被删除。默认设置为禁用。

（5）“目标焊接”：可以选择一个顶点，并将它焊接到目标顶点。单击该按钮后，将光标移动到要焊接的一个顶点上，单击并拖动鼠标会出现一条虚线，移动到其他附近的顶点时单击鼠标，此时，第一个顶点将会移动到第二个顶点的位置，从而将这两个顶点焊接在一起，如图4.4.22所示。

图4.4.22

（6）“焊接”：用于顶点之间的焊接操作，在视图中选择需要焊接的顶点后，单击该按钮后，在阈值范围内的顶点将焊接到一起。如果选择的顶点没有焊接到一起，可单击“焊接”按钮右侧的“设置”按钮，打开 “焊接顶点”对话框，调整焊接阈值，如图4.4.23所示。

图4.4.23

（7）“连接”：在一对被选择的顶点之间创建新的边界。选择一对顶点，单击“连接”按钮，顶点间会出现新的边，如图4.4.24所示。

图4.4.24

注意：连接不会让新的边交叉，如图4.4.25所示，下面两个顶点就连接不了。

图4.4.25

6.编辑边

边是连接两个顶点的直线，它可以形成多边形的边。边不能由两个以上多边形共享。编辑面板如图4.4.26所示。

图4.4.26

（1）“插入顶点”：用于手动细分可视的边。单击该按钮后，在视图中多边形对象的某条边上单击，可添加任意多的点，右击鼠标或再次单击该按钮可结束当前操作。

（2）“移除”：可将所选择的边移除。与点层级的“移除”是相同的。

（3）“分割”：沿着选定边分割网格。如选择以下的一圈边，“分割”之后，上下两部分就分开了。注意：对网格中心的单条边应用时，不会起任何作用。影响边末端的顶点必须是单独的，以便能使用该选项。如图4.4.27所示。

图4.4.27

（4）“挤出”：单击该按钮后，在视图中通过手动方式对选择边进行挤出操作。该命令与“顶点”次对象层级下的“挤出”命令作用相同，选择边会沿着法线方向在挤出的同时创建出新的多边形表面，如图4.4.28所示。

图4.4.28

（5）“桥”：可创建新的多边形来连接对象中的两条边或选定的多条边。功能类似于编辑边界和编辑多边形中的“桥”工具。有两种方法可以直接手动桥接对象的边：选择对象中的两个或多个将要进行桥接的边，然后单击“桥”按钮，此时可立即在选择的边界之间创建出多边形桥，如图4.4.29所示。

图4.4.29

若没有选择边时，可先单击“桥”按钮使其处于激活状态，然后在视图中选择一条边界，拖动鼠标拉出虚线后再选择另一条边界，此时便可创建出多边形桥，如图所示。但这种方法仅限于一次连接两条边的情况，可以重复使用该方法来创建其他桥。如图4.4.30所示。

图4.4.30

单击“桥”按钮右侧的“设置”按钮时，会打开对话框，如图4.4.31所示。有更加丰富的桥接选项。

图4.4.31

（6）“连接”：在选定边对之间创建新边，只能连接同一多边形上的边，连接不会让新的边交叉。如果选择四边形的4个边，然后单击“连接”按钮，则只能连接相邻边，生成菱形图案，如图4.4.32所示。

图4.4.32

单击“连接”按钮右侧的“设置”按钮，将打开“连接边”对话框，如图4.4.33所示。可以设置同时连接多少条边，以及连接的位置关系。

图4.4.33

（7）“利用所选内容创建图形”：选择一个或多个边后，单击该按钮，将通过选定的边创建样条线形状。此时，会打开“创建样条线”对话框，如图4.4.34所示。一般选择“线性”类型，以保持原边的线条结构。

图4.4.34

选择如图4.4.35所示图形的边线，“利用所选内容创建图形”之后，就得到了一个线框结构的线形。

图4.4.35

7.编辑边界

“边界”是网格的线性部分，通常可以描述为孔洞的边缘。多数命令与前面所讲的命令是一样的操作，这里就不赘述。如图4.4.36所示。

图4.4.36

“封口”：可以为选择的开放边界添加一个盖子使其封闭。选择一个“边界”次对象后，单击该按钮，这时会沿“边界”次对象出现一个新的面，形成封闭的多边形对象，如图4.4.37所示。当封闭“边界”次对象后，该多边形对象将不再包含“边界”次对象成分。

图4.4.37

8.编辑多边形和编辑元素

由于“多边形”和“元素”次对象的编辑命令完全相同，所以合并进行讲解。如图4.4.38所示。

图4.4.38

（1）“挤出”：单击该按钮后，将鼠标指针移至需要挤出的面，单击并拖动鼠标，即可对面执行挤出操作，如果需要对面进行更为精确的操作，可以选择面后单击“挤出”按钮右侧的“设置”按钮，打开“挤出多边形”对话框，如图4.4.39所示。

图4.4.39

“挤出类型”选项组 “组”：沿着每一个连续的多边形组的平均法线进行挤出。 “局部法线”：沿着每一个选定的多边形的自身法线进行挤出。 “按多边形”：独立挤出或倒角每个多边形。如图4.4.40所示。

图4.4.40

如图4.4.41所示是按组挤出，按局部法线挤出和按多边形挤出的不同效果。

图4.4.41

（2）“轮廓”用于增加或减小每组连续的选定多边形的外边。单击该按钮后，将鼠标指针移动至被选择的面，向上拖动鼠标可对所选面的轮廓进行放大，向下拖动鼠标可对所选面的轮廓进行缩小，如图4.4.42所示。该命令通常用来调整挤出面的大小。

图4.4.42

如果需要对面的轮廓进行更为精确的调整，可单击“轮廓”按钮右侧的“设置”按钮，打开“多边形加轮廓”对话框，如图4.4.43所示。通过“轮廓量”数值框，可精确调节轮廓边的大小。

图4.4.43

（3）“倒角”：对选择的多边形进行倒角和轮廓处理。单击该按钮，然后垂直拖动任何多边形，以便将其挤出。松开鼠标，然后垂直向上或向下移动鼠标，设置挤出轮廓的大小，使其向外或者向内进行倒角，完毕后单击鼠标完成操作，如图所示。如果需要对多边形进行精确的倒角操作，可单击“倒角”按钮右侧的“设置”按钮，打开“倒角多边形”对话框。图4.4.44所示。

图4.4.44

（4）“插入”可在选择面的内部插入面，也就是对选择多边形进行了没有高度的倒角操作。单击该按钮后，直接在视图中拖动选择的多边形，将会在所选面的内部插入面，如果需要更精确地设置“插入”参数，可以单击“插入”按钮右侧的“设置”按钮，打开“插入多边形” 对话框，如图4.4.45所示。

图4.4.45

（5）“桥”：使用该命令可以创建出新的多边形来连接对象中的两个多边形或选定多边形。该命令始终创建多边形之间的直线连接，如图4.4.46所示。

图4.4.46

在“直接操纵”模式（即无需打开“桥设置”对话框）下，使用桥的方法有两种：

第一种：在多边形对象中选择两个单独的多边形，然后单击“桥”按钮，此时，将立即使用当前的“桥”设置创建桥，然后再次单击“桥”按钮，结束操作。

第二种：首先单击“桥”按钮，在多边形对象上单击选择一个多边形，当出现一条连线后，移动鼠标至第2个多边形上单击，桥接这两个多边形，右击结束操作。

由于桥只建立多边形之间的直线连接，所以当两个多边形之间建立的直线会经过几何体的内部时，桥连接将会穿过对象来进行连接，如图4.4.47所示。

图4.4.47

如果需要对“桥”命令进行更精确的设置，可单击“桥”按钮右侧的“设置”按钮，打开“桥”对话框，如图4.4.48所示。可以进行更精确的控制。

图4.4.48

（6）“翻转”：反转选定多边形的法线方向

（7）“从边旋转”：使选择多边形绕着某条边旋转，然后创建形成旋转边的新多边形，从而将选择与对象相连。选择一个多边形，然后单击“从边旋转”按钮，沿着垂直方向拖动任何边，可对选择的多边形进行旋转，如图4.4.49所示。

图4.4.49

如果需要精确控制“从边旋转”命令的参数，可选择要旋转的多边形，然后单击“从边旋转”按钮右侧的 “设置”按钮，打开“从边旋转多边形”对话框，如图4.4.50所示。可以控制旋转的角度，分段等信息。

图4.4.50

（8）“沿样条线挤出”：沿样条线挤出当前的选择的多边形。选择要进行沿样条线挤出的多边形，单击该按钮，然后选择场景中的样条线，选择多边形会沿该样条线的当前方向进行挤出。如图4.4.51所示，图（1）为挤出单个面，图（2）为挤出连续的面，图（3）为挤出非连续面。在设置对话框中可以精确控制挤出的段数、锥化，旋转等参数。

（1）

（2）

（3）

图4.4.51

（9）“编辑三角剖分”：该命令与“边”次对象中的“编辑三角形”命令的功能相同，允许手动建立内部边来修改多边形内部细分为三角形的方式。

（10）“重复三角算法”：单击该按钮后，可对当前选定的多边形进行最佳的三角剖分。

9.编辑几何体

在任意一个次对象层级下，命令面板中都会出现“编辑几何体”卷展栏，该卷展栏中包含可以在大多数子对象层级和对象层级使用的功能，也有一些命令参数是针对不同层级而使用的，如图4.4.52所示。

图4.4.52

（1）“重复上一个”：重复最近使用的命令。例如，如果挤出某个多边形，并要对几个其他边界应用相同的挤出效果，可选择其他多边形，然后单击该按钮即可。

（2）“约束”：可以使用现有的几何体约束子对象的变换。例如进入几何体对象的“顶点”次对象层级，选择要进行约束的顶点，在“约束”下拉列表中选择“无”，选择点可以在任意方向进行变换；选择“边”时，选择点只能沿着临近的边进行移动；选择“面”时，选择顶点只能在多边形的曲面上进行移动。如图4.4.53所示为选择“边”和“面”顶点所移动的范围。

图4.4.53

（3）“保持UV”：通常情况下，对象的几何体与其UV贴图之间始终存在直接对应关系，如果为一个对象添加贴图，然后移动了子对象，那么不管需要与否，纹理都会随着子对象移动。此时，如果启用了“保持UV”复选框，可以编辑子对象，而不影响对象的UV贴图。如图4.4.54所示，上图为原始对象；中图为禁用“保持UV”复选框时，对“顶点”子对象进行缩放时贴图的效果；下图为启用“保持UV”复选框时，对顶点子对象进行缩放时贴图的效果。

图4.4.54

（4）“附加”可以把不属于一个多边形的物体附加成同一个物体，如图4.4.55所示是两个物体，本不属于同一个多边形，通过附加之后，就成了同一个多边形的两个“元素”了。也可以点击后面的“设置”按钮，以名称的方式一次性附加多个物体。

图4.4.55

（5）多边形建模中的切分命令

当物体的大致外形调准以后，就要对细节部分进行刻画了，这时一般都要对多边形面进行切分，以细分出更多的面来表现细节。下面介绍3ds Max多边形建模中的切分命令。如图4.4.56所示。

图4.4.56

切片平面：这是一个老牌的命令，对多边形进行整体切分，单击此按钮会出现一个切分平面，这个平面是无限延伸的，它与多边形相交的部分会出现切分出的边，可以对切分平面进行移动和旋转，当切片平面被激活后下方的“切片”按钮变为可用。单击此钮可完成切片操作。单击“重置平面”按钮可以将切片平面重置为原始状态。如果在未点切分按钮前选中“分割”复选框，可以将多边形分割开，也就是整体的多边形物体可以分割为两个“元素”子物体，如图4.4.57所示。