几种常见的建模方式:Polygon、NURBS曲面、Parametric参数化.md

发布时间 2023-03-29 16:17:49作者: Nicander

原文:https://zhuanlan.zhihu.com/p/355123553

三维建模(3D Modeling),通过三维制作软件通过虚拟三维空间构建出具有三维数据的模型。

通常情况根据行业需求的不同可以分为:多边形建模(Polygon Modeling)参数化建模(Parametric Modeling)曲面建模(NURBS Modeling)等。

不同建模方式特点不同,作用也不同。不能肯定那种建模方式好,只能说不同建模方式对应着不同的行业需求。

如:工业类建模需求精确尺寸,参数化建模非常的必要。娱乐业需求的视觉变现力精确没有高要求,多边形建模就可以。针对这几种建模方式,逐一简单介绍:

多边形建模(Polygon Modeling),是目前三维软件中比较流行的建模方法。
Polygon建模对象一般由Vertex(点)、Edge(边)、 Face(面)、 Element( 整体元素-体)构成。
两点连成一条边,三条边构成一个面,2 个面构成一个多边形,多个多边形构成一个实体,这是多边形建模的基础原理。
通常情况,一个完整模型由中更多规则四边多边形组成,多边形建模非常适合对精度要求不高的建模,多用于影视、游戏。
娱乐类三维软件都有多边形建模模块,多边形编辑已经非常的完善,各三维软件的多边形建模系统大同小异。

曲面建模(NURBS Modeling),通俗解释为:一个顶点可以改变控制范围的加盟方式
简单地说,NURBS是专门做曲面物体的一种造型方法。NURBS造型总是由曲线和曲面来定义,要在NURBS表面里生成一条有棱角的边非常困难。
NURBS建模由曲线组成曲面,再有曲面组成模型表面,而曲线有控制点可以控制曲线曲率、方向、长短。
NURBS建模过程是:点创建了曲线。曲线创建了曲面,也可以通过抽取创建曲面。
创建曲线。可以用测量得到的云点创建曲线,也可以从光栅图像中勾勒出用户所需曲线。
根据创建的曲线,利用过曲线、直纹、过曲线网格、扫掠等选项,创建大面积的曲面。利用渲染软件添加材质以及环境背光等等,最后得出效果图。
曲面建模:NURBS Modeling 非常适合创建光滑的物体,如:数码产品、汽车等。
但是这种建模的缺点也很明显,有点麻烦而且也很难精准参数化。NURBS建模方式并不是淘汰了,但从效率上不及Polygon
Modeling,从精确度上不及Parametric
Modeling,所以NURBS更多的作为视觉表现使用,也就是最终以生产效果图或者视频表现为主。

参数化建模(Parametric Modeling),是20世代末逐渐占据主导地位的一种计算机辅助设计方法,是参数化设计的重要过程。
参数化建模环境里,零件由特征组成。特征可以由正空间或负空间构成。
正空间特征是指真实存在的块(如:突出的凸台),负空间特征是指切除或减去的部分(如:孔)。
借助参数化建模,可以使用特征和约束捕获设计意图,让用户可以自动执行重复性更改。参数化建模技术非常适合涉及苛刻要求和制造标准的设计任务。
此类建模方式多用:产品设计、室内设计、建筑设计、工业设计等。参数化建模创建的模型也可以导出到三维软件中进行可视化渲染。