3D建模的類型多樣,從創(chuàng)建方式上可分為以下幾種：

多邊形建模

• 定義：

  這是一種最常見的3D建模方式,通過將幾何形狀（如三角形、四邊形）拼接組合來創(chuàng)建物體，每個多邊形由頂點、邊和面構(gòu)成。

• 特點：
  • 靈活性高：能創(chuàng)建各種復(fù)雜形狀，無論是有機物體（如人物、動物）還是機械物體（如汽車、飛機）都適用。
  • 細(xì)節(jié)表現(xiàn)豐富：通過增加多邊形數(shù)量可以在局部創(chuàng)建精細(xì)細(xì)節(jié)，比如人物的面部表情、機械零件的紋理等。
  • 廣泛應(yīng)用：在游戲、影視、動畫等領(lǐng)域都有大量應(yīng)用，像游戲《古墓麗影：暗影》中的勞拉形象，就是通過多邊形建模創(chuàng)建，細(xì)膩地展現(xiàn)了人物的外貌、服裝和動作姿態(tài)等。
• 創(chuàng)建步驟：
  1. 搭建基礎(chǔ)框架：使用簡單的多邊形形狀（如立方體、球體等）構(gòu)建出物體的大致輪廓。
  2. 細(xì)分與調(diào)整：逐步細(xì)分多邊形，塑造出物體的基本形狀，并調(diào)整頂點、邊和面的位置，使模型更接近預(yù)期。
  3. 細(xì)節(jié)添加：在需要的地方增加多邊形數(shù)量，進一步細(xì)化模型，如創(chuàng)建人物的五官、衣物褶皺等。

NURBS建模

• 定義：

  全稱是非均勻有理B樣條（Non-Uniform Rational B-Splines），通過控制點和曲線來定義物體表面，常用于創(chuàng)建具有光滑表面的物體。

• 特點：
  • 曲線曲面光滑：能生成非常光滑的曲線和曲面，適合創(chuàng)建如汽車外殼、飛機機翼、工業(yè)產(chǎn)品外觀等需要光滑表面的模型。
  • 精度高：在創(chuàng)建復(fù)雜曲線和曲面時，能保持較高的精度，模型質(zhì)量好。
  • 數(shù)學(xué)原理支撐：基于數(shù)學(xué)算法，對于需要精確控制形狀和尺寸的設(shè)計場景非常有用。
• 創(chuàng)建步驟：
  1. 確定控制點：設(shè)定一系列控制點，這些點決定了曲線或曲面的大致形狀。
  2. 生成曲線或曲面：根據(jù)控制點，利用NURBS算法生成相應(yīng)的曲線或曲面。
  3. 調(diào)整形狀：通過移動、調(diào)整控制點的位置和權(quán)重，對曲線或曲面進行細(xì)化和修改，以達(dá)到理想的形狀。
  4. 轉(zhuǎn)換為實體：在一些軟件中，可將創(chuàng)建好的NURBS曲面轉(zhuǎn)換為實體模型。

雕刻建模

• 定義：

  模擬傳統(tǒng)雕刻方式,使用數(shù)字雕刻工具在虛擬的三維模型上進行“雕刻”操作，直接塑造出模型的形狀和細(xì)節(jié)。

• 特點：
  • 直觀高效：像在ZBrush軟件中，雕刻師可以像使用真實雕刻工具一樣，通過壓感筆在數(shù)位板上直接對模型進行雕刻，能快速看到效果，創(chuàng)作過程非常直觀。
  • 細(xì)節(jié)豐富：可以創(chuàng)建出極其精細(xì)的表面細(xì)節(jié)，如人物皮膚的毛孔、毛發(fā)等微小特征。
  • 適合創(chuàng)意表達(dá)：為藝術(shù)家提供了極大的創(chuàng)作自由，能夠快速將腦海中的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為三維模型。
• 創(chuàng)建步驟：
  1. 導(dǎo)入基礎(chǔ)模型：先導(dǎo)入一個低分辨率的基礎(chǔ)模型作為雕刻的起點，這個模型可以是通過其他建模方式創(chuàng)建的大致形狀。
  2. 選擇雕刻工具：根據(jù)想要創(chuàng)建的效果，從軟件提供的豐富雕刻工具中選擇合適的工具，如筆刷形狀、大小、強度等進行調(diào)整。
  3. 開始雕刻：在模型上涂抹、刮擦等操作，逐步添加細(xì)節(jié)，從整體形狀到局部特征，不斷深入雕刻。
  4. 細(xì)節(jié)優(yōu)化與整理：完成主要雕刻后，對模型進行細(xì)節(jié)優(yōu)化，檢查并修復(fù)可能出現(xiàn)的瑕疵，使模型更加完美。

基于掃描數(shù)據(jù)的建模

• 定義：

  通過3D掃描設(shè)備獲取物體的三維數(shù)據(jù),然后利用專門的軟件將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為三維模型。

• 特點：
  • 高度還原：能夠精確復(fù)制物體的真實形狀和尺寸，無論是文物、建筑還是工業(yè)零部件，都能快速獲取其準(zhǔn)確的三維數(shù)據(jù)并建模。
  • 節(jié)省時間：相比手動建模，大大縮短了創(chuàng)建模型的時間，尤其對于復(fù)雜形狀的物體優(yōu)勢明顯。
  • 應(yīng)用廣泛：在文物保護、逆向工程、虛擬展示等領(lǐng)域有重要應(yīng)用，例如博物館對珍貴文物進行掃描建模，用于永久保存和數(shù)字化展示，讓觀眾可以全方位欣賞文物細(xì)節(jié)。
• 創(chuàng)建步驟：
  1. 掃描物體：使用激光掃描、結(jié)構(gòu)光掃描等設(shè)備對物體進行掃描，獲取物體表面的三維點云數(shù)據(jù)。
  2. 數(shù)據(jù)處理：對掃描得到的點云數(shù)據(jù)進行清理、降噪、對齊等處理，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。
  3. 生成模型：利用專門的三維建模軟件，根據(jù)處理后的點云數(shù)據(jù)生成多邊形模型或其他類型的三維模型。
  4. 模型優(yōu)化：對生成的模型進行進一步優(yōu)化，如修復(fù)漏洞、調(diào)整表面光滑度等，使其達(dá)到可用標(biāo)準(zhǔn)。