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10 种3D 建模技术

发布时间:2024-03-04 02:50:21 人气: 来源:下载雷火电竞亚洲先驱
案例介绍

  在本文中,我将列出 10 种不一样的 3D 建模。也许能了解下一个项目将走向何方,或者你可能会像我一样惊讶,究竟有多少 3D 被用作以多种方式来进行可视化的工具。这些是我们将讨论和探索的建模类型:

  它们都以一种或另一种方式可行。这完全取决于你想要创造什么样的形状和细节。这些类型中的大多数都可以在 Blender 中使用。但这不是 Blender 的独家文章,即使那是我选择的工具。相反,我想鼓励更广阔的视野,看看每种类型的建模带来了什么。

  我们有一个起点,个人会使用低多边形形状来创建我们的对象。这是一种非常机械的常见建模方式,因为我们控制各个面、边和顶点。通过盒建模,我们强调一次操作对象的整个形状和较大部分。

  大多数时候,我们处理有四个边的面,我们称它们为四边形。这些很容易使用,因为大多数建模工具都是为使用四边形而设计的。但是在个人会使用模型之前,它通常是由用户预先或由后台软件自动进行三角测量的。

  个人会使用挤压、创建循环切割和斜切等工具。箱形建模经常与细分曲面一起使用。

  细分曲面是一种在我们使用传统建模工具操作的边、顶点和面之间添加额外几何图形的技术。我们控制的几何形状就像一个笼子,我们用来塑造对象的细分版本。

  根据 catmull-clark 算法,细分的低多边形对象变得更圆润。这可能听起来很技术,但本质上我们只是添加了围绕对象表面的几何形状。

  关于怎么样去使用细分曲面有不同的流派。由于这是在我们原始几何体之上添加的一种层,因此有些人说你永远不应该在细分曲面可见的情况下进行建模,因为假如没有添加细分曲面,原始网格可能会变得不可用。限制我们对原始网格的使用。

  其他人则认为,更容易看到你在做什么,并且意图仍然是使用具有细分曲面的对象。

  这里的重点是更多地使用边和顶点。个人会使用这种技术创建的对象类型仍然经常是坚硬的表面,但具有更多的有机形状。

  多边形建模与盒建模一样,通常强调在拓扑中使用四边形。这是因为许多工具被设计为使用四边形拓扑。

  我们用多边形建模创建的这个可能属于硬表面类别。但很多时候,我们创建的模型具有一些有机特征。例如,它可以是雕像或建筑装饰品。

  我们既可以在同一曲线内的点之间进行解释,也可以在多条曲线之间建立桥梁。我们大家可以设置一个曲线网络,充当对象的边缘,然后填充其间的几何形状以创建对象。

  这种建模大多数都用在工程和类似CAD的软件中。说到视觉特效和 3D 的艺术方面,就没那么多了。

  想象一下,如果你有一个想要 3D 打印的对象。在这种情况下,如果你有一个多边形模型,个人会使用盒或多边形建模创建了它,然后将其放大。所有这些面和三角形都将开始变得可见,就像你放大基于光栅的图像时一样。

  另一方面,使用 nurbs,我们大家可以放大和缩小模型,曲线将保持平滑。这能够说是相当于二维图形中的矢量图。

  我们可能有工具能打开或关闭一条曲线,或者创建一条在另外两条曲线之间进行解释的新曲线。但我们也有非常相似的工具,例如移动控制点、缩放和旋转。

  雕刻通常与角色、动物或生物设计一起使用。但也可用于雕刻传统盒子和多边形建模难以创建的细节。

  有不同类型的雕刻。我们大家可以按原样在网格上雕刻,这将根据画笔移动顶点、边缘和面以形成形状。使用这种方法,我们应该从一开始就有很多可用的几何图形,否则我们很快就会达到几何图形可以容纳多少细节的极限。

  我们称之为多分辨率的下一个技术。它类似于细分曲面,不同之处在于我们大家可以在多分辨率的每一层之间存储雕刻。一旦我们达到几何体可以容纳多少细节的极限,我们就将多分辨率级别提高。通过这一种方式,我们可以根据需要获得更多几何图形,并且可以将雕刻存储在多个细节级别上。

  下一个技术迭代称为动态拓扑。至少在Blender中。当我们根据缩放级别或预定义的绝对级别进行绘制时,此功能会动态地将网格细分为三角形。这样,我们只需继续雕刻,几何形状就会适应。

  当我们完成雕刻后,我们需要使网格再次可用。在雕刻会话之后,网格在性能和可加工性方面通常处于非常糟糕的状态。

  有时我们大家可以通过不同的重新网格算法自动完成更好的网格,这些算法可以在对象的表面上并在其上应用新的网格。很多时候认为我们必须经历一个称为重新拓扑的过程,并在雕刻对象的顶部手动重新创建网格。

  这里有明显的优点和缺点。我们得到真实世界的数据,这意味着我们创造的任何东西都必然接近现实。很多时候,我们会在此过程中生成纹理和 UV 贴图,因此我们也不必在这些区域上花费太多时间。

  然而,就像雕刻网格一样,需要通过重新网格或重新拓扑来重新加工。这意味着我们可能还需要重新创建 UV 贴图。

  由于相机不仅可以捕捉到有问题的物体,还可以捕捉到周围的环境,因此还将进行大量的清理工作。

  另一个缺点是我们应该有可用的对象来拍摄它,并且我们需要将它放在一个表面上,这意味着我们无法到达对象的一部分。例如,当我们拍摄一块岩石时,它必须躺下,并且在单次拍摄期间无法触及其底部。这将导致我们的网格中出现洞,我们必须以某种方式处理这些洞。

  摄影测量是一项相对较新的发明,最近获得了很多关注。我们不能只拍摄小物体。我们还可以使用无人机拍摄整个区域并重建更大的结构。

  还有一些扫描仪可用于扫描物体或区域,就像声纳工作一样。然后可以通过软件输入数据以重新创建 3D 地图。

  然后,我们大家可以使用结果来创建动画,也可以基于模拟而不是来自其他建模技术的原始手动输入来创建场景或对象。想象一下,如果你要在岩石上创造一个飞溅的波浪。您可以建模或使用摄影测量来创建岩石,但波浪更难。你也许可以雕刻它,但运行模拟并让它自己飞溅在岩石上会更方便,它会根据诸如波浪撞击岩石的角度、波浪的大小和速度等参数创建形状。波等。

  同样,我们可以将物理模拟与软体对象结合使用来创建车祸。无需手动建模每一帧。

  另一个例子是布料模拟。你可以为下一个建筑可视化场景雕刻枕头,也可以使用布料模拟来创建包含所有皱纹的枕头。

  模拟比 nurbs 更倾向于 VFX。但是我们仍然可以将其视为一种建模技术,因为我们使用它来创建或变形对象。

  模拟是一种技术含量更高的 3D 建模类型。因为我们主要是调整和微调参数,而不是直接关注形状。

  程序化建模有多种形状和大小。我将其分为两种不同类型的建模。第一个是基于工具的。我们或其他人创建了一个工具,旨在通过程序生成一堆相似的对象。例如,我们可以有一个建筑物生成器。然后我们可以输入一堆参数,比如有多少层、天花板应该有多高以及应该有什么样的屋顶形状。然后我们多次运行该程序,每次运行时,都会吐出一个符合我们标准的新模型。

  对于特定类型的模型,有很多这样的工具,我们还可以创建自己的模型生成器,并为我们希望工具输出的模型类型公开某些参数。

  下一种程序建模与着色密切相关。着色器可以有一个位移输出,通过这个位移我们可以得到一个简单的基元,比如一个球体或一个平面,然后我们使用数学公式将表面变形为一个复杂的对象或表面。

  随着越来越多更好的工具可用于通过着色置换几何体,这种趋势已经发展。可以使用在单个上下轴上工作的传统位移和矢量位移。矢量置换可以在所有方向上置换几何,从简单的几何创建非常高级的对象。

  通常我们用盒子建模来建模基本形状,然后用布尔运算组合不同的形状。我们一定要使用的操作是:

  Union 会将两个对象合并在一起,并且 intersect 将仅保存两个对象共享的几何图形。

  布尔值可以帮助我们创建形状,否则用其他建模技术模仿这些形状会很耗时。我们大家可以将圆形或弯曲形状与方形硬表面形状相结合,并将它们切掉或添加在一起。

  在创建坚硬的表面物体时,kit bashing也很常见。它使我们能够探索不同的部分如何组合在一起,而无需完整了解最终部分的外观。

  Kit bashing 非常适合详细说明场景。使用kit bashing时,应注意高频细节、中频和低频细节的比例。合成良好的镜头通常在不同的细节分布之间具有良好的混合和排列。

  对于硬表面和有机建模都是如此。例如,一个虚构的机器人可能有更多关于应该被视为头部或焦点的细节,而森林可能有不同的植物、树木和蘑菇分布,这取决于每种香料最有效地生长的地方。有些在场景中均匀分布,而另一些则聚集在一起或集中在场景的特定区域。

  我们甚至可以对不同的建筑部分进行建模,我们大家可以以不同的方式重新排列以创造变化。

  如果你是初学者,我建议你从盒子建模和多边形建模开始,因为它们使用的工具相同,并且这些技术是所有建模的基础。但是,例如,如果想在 3D 打印领域占据一席之地,那么你应该从 nurbs 建模开始。

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