【前言】
前幾篇研究了Blender的一些基礎(chǔ)知識(shí),有些枯燥啊。
三維建模是指創(chuàng)建出3D物體的過程。在三維軟件中的模型物體,基本上是由面構(gòu)成的一個(gè)所謂“封閉”的空間,也就是說,模型是由面構(gòu)成的“薄皮“”空殼”而已。而面又是由相連的獨(dú)立點(diǎn)構(gòu)成,進(jìn)而構(gòu)建成更加復(fù)雜的形狀。Blender建模方式以目前最流行的多邊形建模技術(shù)為主。這篇簡單談一談三維軟件中通用的、最基礎(chǔ)和重要的建模知識(shí)。
【研究】
一、建模術(shù)語:
1、頂點(diǎn):3D空間一個(gè)位置,多個(gè)頂點(diǎn)相互連接構(gòu)成面(三個(gè)以上)。
2、邊:兩個(gè)頂點(diǎn)之間的一條連線。
3、面:三個(gè)以上的頂點(diǎn)構(gòu)成的平面。
三個(gè)頂點(diǎn)構(gòu)成的為三角面(Triangle)。
由四個(gè)頂點(diǎn)構(gòu)成的為四邊面(Quadrangle)。
有更多的頂點(diǎn)構(gòu)成的面為多邊面Bmesh(N-Gon)。
4、法線:面或者頂點(diǎn)的朝向。一個(gè)面分為里和外,一般向外的垂直該表面的方向,為法線方向。計(jì)算機(jī)為了節(jié)約資源,一般向外,面向攝像機(jī)的面,為法線方向,默認(rèn)渲染可見。向里的面(法線相反的面),攝像機(jī)不可見,不渲染。但有的三維軟件,默認(rèn)是雙向材質(zhì),比如C4D ,所以面的兩側(cè)都能渲染。還有的軟件就不是這樣,比如SKETCHUP就必須注意面的朝向,否則在渲染會(huì)出問題。再比如LUMION,當(dāng)你使用單面模型時(shí),就會(huì)出現(xiàn)問題,所以,必須把單面通過擠壓生成薄薄的體。當(dāng)然,一般三維軟件都有處理面法線朝向的命令(法線翻轉(zhuǎn))。
下圖為:
【練習(xí)】查看模型的點(diǎn)和面的法線
首先,在場(chǎng)景中建立一個(gè)球體,按TAB鍵入編輯狀態(tài)。
其次,在三維視圖中按N,選擇如下,設(shè)置法線的顯示長度。
場(chǎng)景中就會(huì)顯示點(diǎn)(藍(lán)色),面(白色)法線的方向。
5、網(wǎng)格:(Mesh)由頂點(diǎn)、邊和面構(gòu)成的集合。
6、拓?fù)洌褐改硞€(gè)網(wǎng)格的面在其表面鋪設(shè)的樣式。
比如下面的球體,如果渲染,效果是一樣的,但是它們表面的面,鋪設(shè)樣式是不同的。
再比如下面的頭部模型,左邊是由四邊面構(gòu)成的,右側(cè)為三角面構(gòu)成的。
7、光滑:
模型都是由很多的面構(gòu)成的,面數(shù)越多,模型細(xì)節(jié)就越多,曲面模型就越光滑。
每個(gè)面都有法線,不同法線與燈光夾角不同,受光也就不同。如果模型面數(shù)非常少,就會(huì)在面與面的交界處,形成明顯生硬的棱角。但是如何面數(shù)越多,過渡就越好,棱角就不明顯。
一般三維軟件都有處理低面數(shù)模型渲染出現(xiàn)“棱角”的命令,圓滑的命令。C4D中使用圓滑標(biāo)簽,3DSMAX使用光滑組。Blender使用光滑命令,按T 。
其實(shí),這就是計(jì)算機(jī)一種欺騙技術(shù)。在渲染著色的時(shí)候,把不同亮度的面之間,按照不同的顏色和亮度進(jìn)行漸變圓滑處理罷了。著色器并不會(huì)改變物體本身的物理屬性,而是從視覺上對(duì)物體邊角進(jìn)行平滑處理。這樣做的好處是節(jié)約計(jì)算資源,用很少的面表現(xiàn)多數(shù)面才有的光滑效果。
二、建模到底是四邊面好,還是N-GON多邊面好?
我看了很多建模的圖書,這個(gè)問題是最基礎(chǔ)的問題,但真的是很少有人具體回答。這導(dǎo)致初學(xué)者一直帶著疑問學(xué)習(xí)建模。
我個(gè)人認(rèn)為:三角面、四邊面、N-GON多邊形建模其實(shí)都很好,使用不同而已。
1、N-GON模型:
模型由三邊面、四邊面或五邊面以上混合構(gòu)成。(如果使用N-GON顯示,可能這些面都不顯示)優(yōu)點(diǎn)是建模的時(shí)候,不用考慮布線,(可以隨意使用布爾挖洞切割,不用考慮布爾之后的布線混亂)。這樣制作的模型,如果一不考慮展UV,二不涉及運(yùn)動(dòng)變形(變形器或骨骼使用),三不需要添加細(xì)分進(jìn)行平滑處理。在這些情況下,是可以使用N-GON建模的。比如,各種建筑、較少曲面的硬邊模型、機(jī)械機(jī)構(gòu)等類似剛體的物體。
如下圖,用SKECHUP快速推拉建立的室內(nèi)模型(在該軟件中編輯模式就是N-GON),在SKETCHUP中看著很好,邊線非常整齊。當(dāng)導(dǎo)入到C4D,模型的各個(gè)邊都顯示出來,實(shí)際上就是N-GON模型。但這不耽誤渲染,因?yàn)檫@樣的硬邊模型滿足上面的使用要求。
渲染之后,你能看到有任何的破邊嗎?
2、四邊面模型:
四邊面的模型全是由四邊面構(gòu)成的。使用四邊面制作的模型,一是非常適合于變形動(dòng)畫制作(添加變形器和骨骼 模型表面不會(huì)出錯(cuò))。二是更方便展開UV。三是對(duì)模型細(xì)分之后,平滑也不會(huì)出錯(cuò)。
所以,一般“角色”和曲面模型都使用四邊面建模鍵。主要原因四邊面在使用變形和細(xì)分時(shí)不容易破面。
比如下圖,嘴角周圍的布線是環(huán)繞的,而且都是四邊面。這樣做目的是在嘴巴運(yùn)動(dòng)變形時(shí),不至于破面。
下圖也都是四邊面構(gòu)成,主要也是為了運(yùn)動(dòng)變形不至于破面和影響模型表面的光滑。
下圖。在不重要、近似平面的地方使用了三角面和五邊面(為什么能用三邊五邊面?因?yàn)檐囈彩莿傮w,不涉及變形)。在曲度非常大和曲面轉(zhuǎn)折的地方,使用的可都是四邊面。這樣做的目:在添加細(xì)分對(duì)象時(shí),能保證模型的光滑,曲面之間的連接流暢自然。
3、三邊面模型:
三角面模型在建模的過程中很少使用。模型被輸入到游戲三維引擎中以后,模型都會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)化為三角面的。三角面建模,編輯實(shí)在是太麻煩,展UV也太費(fèi)勁,所以,在三維軟件中一般都用四邊面制作、編輯模型,最后再使用轉(zhuǎn)化三角面命令轉(zhuǎn)化它。這樣做不但容易編輯,而且轉(zhuǎn)成三角面的模型總體上也是十分規(guī)整。有的軟件也是這樣,比如,你在C4D中,使用四邊面編輯一個(gè)容器。你首先把制作完成的模型,所有面轉(zhuǎn)化成為三角面,然后在導(dǎo)入REALFLOW中去進(jìn)行流體模擬計(jì)算。
三、操作編輯:
是指對(duì)模型元素(點(diǎn)、線、面)的編輯,移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、縮放、復(fù)制、刪除等操作。多邊形建模最基本操作就是對(duì)點(diǎn)、線、面的編輯。
(blender和c4d)雕刻實(shí)際上也是利用不同的筆刷工具,對(duì)多數(shù)的點(diǎn)線面的特殊編輯處理而已。
在建模的方法上:有的從基礎(chǔ)模型開始;有的從面片開始;有的從曲線開始,生成面,然后在構(gòu)成體。總之,法無定法,多練熟知。
Blender的建模命令,個(gè)人感覺比C4D要多很多,更靈活。(如果是認(rèn)真詳細(xì)編寫,建模能寫一本書)
選中模型之后,按TAB鍵,進(jìn)入編輯模式,你可以按CTRL+TAB鍵,選擇編輯元素:點(diǎn)或者邊或者面。
1、點(diǎn)的編輯命令快捷鍵:CTRL+V
2、邊的編輯命令快捷鍵:CTRL+E
3、面的編輯命令快捷鍵:CTRL+F
4、專用項(xiàng)快捷鍵:W
5、搜索命令快捷鍵: 空格鍵
【后記】
1、過去常說:“道相同法不同”。建模理論都是相同的,只不過不同的軟件,處理的方法不一樣而已。這篇沒有詳細(xì)講解Blender軟件的三維建模方法,只是談?wù)勍ㄓ媒P枰赖囊恍┲R(shí)。
2、即使掌握全部建模命令,也不一定能建好模型。建模需要一定的技巧。這就如同中學(xué)物理,你理解了物理的定義和公式,但碰到具體的物理問題,你不一定能使用物理原理解題一樣,這需要掌握解題技巧和多練習(xí)啊。以后,我會(huì)錄制視頻詳細(xì)展示建模的技巧和方法。
3、建模技術(shù)是學(xué)習(xí)三維動(dòng)畫的基礎(chǔ),首先應(yīng)該從建模開始學(xué)習(xí),掌握它。個(gè)人認(rèn)為:學(xué)習(xí)建模最好堅(jiān)持不斷練習(xí)半年以上,再考慮學(xué)習(xí)燈光、渲染、動(dòng)畫等技術(shù),否則,沒有自己的模型,總感到“無米之炊”??!