《三维模型建构》课件.ppt
《三维模型建构》课程介绍
课程目标掌握三维建模基础理论理解点线面体概念和坐标系统熟练使用建模工具能独立操作主流三维建模软件创建复杂三维模型从基本几何体到高级模型的构建能力培养创新设计思维
课程大纲基础篇三维建模基础、基本几何体建模技术篇曲面建模、多边形建模、数字雕刻表现篇UV展开、材质与渲染应用篇三维扫描、参数化建模、BIM技术拓展篇三维打印、VR/AR应用、未来发展
第一章：三维建模基础理论基础三维空间概念坐标系统理解点线面体关系工具熟悉软件界面认知基本操作掌握视图控制技巧基础技能简单模型创建编辑修改方法模型保存导出
什么是三维建模？定义三维建模是在虚拟空间创建三维物体通过数学方法描述物体几何特征产生可视化三维数字模型特点三维立体表现可从多角度观察能精确表达物体结构支持动态修改与交互
三维建模的应用领域影视动画电影特效动画角色设计场景构建游戏设计游戏角色建模游戏场景创建道具设计建筑设计建筑模型展示室内设计城市规划工业设计产品原型设计机械零件设计工业模具制作医疗领域人体器官模拟医疗设备设计手术规划模拟
常见的三维建模软件主流三维建模软件各有特点，选择适合项目需求的工具至关重要。
三维建模的基本概念几何点、线、面、体构成三维形体基本要素拓扑定义模型表面结构和连接方式网格由多边形组成的模型表面结构节点三维模型数据的组织和管理方式
点、线、面、体的概念点三维空间最基本元素由xyz坐标定义位置线连接两点形成的路径包括直线和曲线面由线围成的平面区域模型的表面结构体由面围成的封闭空间具有体积的实体
坐标系统笛卡尔坐标系X轴：水平方向Y轴：垂直方向Z轴：深度方向三个坐标轴互相垂直坐标类型世界坐标系：全局参考局部坐标系：相对对象视图坐标系：相对视角
第二章：基本几何体建模创建基本几何体立方体、球体、圆柱体等标准形状调整参数修改尺寸、细分度等基本属性变形操作旋转、缩放、平移等基础变换组合构建通过简单几何体组合创建复杂形状
立方体建模1创建立方体指定长宽高参数2设置细分增加几何细节便于后续编辑3编辑顶点调整顶点位置形成不规则形状4应用修改器使用软件特有修改器增强形状变化
球体建模创建球体设置半径和细分度UV映射球体特有的纹理坐标处理变形技巧球体塌陷和膨胀效果
圆柱体建模参数设置半径、高度、端面细分顶点编辑调整形状创建变种端盖处理调整端面形态
圆锥体建模创建圆锥设置底面半径、高度和细分调整顶点锥尖形状和位置调整底面编辑底面形状修改
多边形建模3三角形最基本多边形，渲染效率高4四边形常用多边形，变形性能好5+N边形复杂形状，需谨慎使用1K+高密度细节丰富，资源占用高
第三章：曲面建模技术曲面类型贝塞尔曲面NURBS曲面细分曲面控制方式控制点操作权重调整参数编辑应用场景有机模型构建工业设计曲面高精度形状
贝塞尔曲面原理基于贝塞尔曲线扩展通过控制点网格定义形状受控制点直接影响特点直观易用精确控制能力计算效率高适合艺术造型
NURBS曲面贝塞尔曲面NURBS曲面
细分曲面低模基础从低精度多边形网格开始细分算法自动增加几何细节平滑处理生成平滑连续曲面边缘控制可保留锐利边缘和细节
第四章：多边形建模技术创建基础模型从基本几何体或平面开始形状雕刻通过挤出、旋转等操作塑造形态细节完善添加倒角、细分增强细节拓扑优化调整网格结构提高质量
挤出建模选择面确定要挤出的多边形面挤出操作向外延伸创建新几何体缩放调整调整挤出面的大小形状重复应用连续挤出创建复杂结构
旋转建模创建轮廓线绘制物体的二维截面轮廓确定旋转轴设置旋转中心和方向设置旋转角度决定旋转范围，通常为360度调整分段数控制生成模型的精细程度
倒角和圆角倒角(Chamfer)将尖锐边缘替换为平面形成斜切边缘效果参数：倒角距离和分段适用：工业产品硬表面圆角(Fillet)将尖锐边缘替换为弧形形成平滑过渡效果参数：圆角半径和分段适用：有机模型和产品设计
布尔运算并集合并两个物体创建新形状差集从一个物体中挖出另一个物体交集保留两个物体重叠部分
第五章：数字雕刻笔刷工具各种专用雕刻笔刷分层雕刻通过图层组织雕刻细节蒙版技术保护特定区域不受影响动态分辨率自适应细分提升细节表现
数字雕刻的基本原理高密度网格提供足够细节支持笔刷交互通过笔刷工具直接修改表面压力感应基于压力控制雕刻强度细节层级在不同精度层级工作
常用的数字雕刻工具数字雕刻软件提供直观的艺术创作环境，支持无限制的细节表达。
数字雕刻技巧笔刷类型功能适用场景标准笔刷基础雕刻通用塑形平滑笔刷表面平滑消除不规则性夹板笔刷拉伸材质创建延展结构皱纹笔刷添加表面细节皮肤纹理、布料蒙版笔刷保护区域精细局部雕刻
第六章：UV展开与纹理贴图创建缝合线定义三维模型的切割边缘UV展开将三维表面映射到二维平面UV排列优化UV空间分布提高贴图效率纹理绘制在UV坐标上创建或应用纹理
UV坐标系