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3D建模概论
教学目标及方法
本篇从3D建模的基本概念入手，讲解主流建模软件的区别，以及如何选择适合自己的工具，包括造型设计的基本原则
主要内容

问题1: 什么是3D？

D就是维度（Dimension），3D就是有三个维度，也就是我们通常理解的长、宽、高

问题2 什么是建模？


建模其实就是将我们设计的图形通过计算机软件描述出来，描述一个形体的方法大致分为两类：

方法一：用多面体（polygon）来描述。比如我想做一个球体，实际上做的是一个多面体，通过控制面数的多少，来让这个多面体无限接近于球体。
我们经常可以看到一些3D动画或游戏通过这样的方式建模，先作出一个近似的多边形造型，然后再通过软件生成平滑的效果。

这种方法更像在做雕塑，不太强调逻辑性、尺寸这些问题，适合塑造复杂而有机的形体，所以在游戏、动画设计中广泛使用。

方法二：用数学方式来描述。同样我想画一个球体，其实我只要给出这个球中心的坐标，以及半径的大小，就可以描述清楚了。
这种方法就比较适合加工和生产了，因为用数学的方法描述形体是最准确的，这些数据也可以比较方便的用于加工生产，不过这种方法就不太适合塑造人物、自然物之类复杂的形态。
当然用数学的方法也可以建出各种变化复杂的模型，比如汽车、飞机，不过这就需要很强的建模功力了。

问题3: 有哪些建模软件？应该选择哪个软件？


结合之前提到的建模方式，建模软件大致也可以分为两大类。
一种是基于多面体（polygon）的建模软件，比如3Dmax、Maya、Cinema4D、Blender等等。对于初学者来说，个人比较推荐Blender，其次是Cinema4D。Blender是一个开源免费的3D建模软件，功能强大，网上也能找到很多教材。而C4D则是近年来兴起的建模及动画设计软件，上手很快。至于3DMax和Maya，如果不是想从事这一行业的人，建议就不要碰了。


另一种就是基于数学方式的参数化建模软件，比如Rhino、Alias、Soildworks、UG、ProE、Funsion360、SketchUp等等，这些软件根据服务的行业不同，也有一些区别，大致又可以分为用于造型设计的曲面建模软件，比如Rhino和Alias；和用于结构设计的工程类建模软件，比如Solidworks、ProE、UG。个人比较推荐Rhino，短小精悍，上手容易，功能也不差，价格也相对合理，建议有实力的同学购买正版。、
综上所述，这两大类建模软件还是有着本质区别的，如果明确要用于加工生产，建议还是用参数化的建模软件，如果要做游戏、动画、虚拟场景，那就需要用多面体建模软件了。而具体到每个方向里，同类软件基本都能达到相同的效果，软件只是工具，用的顺手是最重要。

问题4: 怎样建立一个模型呢？

如果用多面体的方式建模，你可以把这个过程想象成捏泥巴。先弄出大概一个多面体，然后再逐步增加面数，一点点修整，或挤进去，或长出来，最终形成想要的形态
这种建模方式更加自由，相比之下，参数化建模就要严谨的多了。
通常来说，所有3D的模型，都是由2D图形生成的，最常见的方式就是挤出（extrude）、旋转（rotate）、放样（loft）、扫轨（sweep）等等。
  • 挤出成型（extrude），就是给封闭的2D图形一个高度，这样就变成一个3D模型了；
生活中也可以找到很多通过挤出方式形成的造型
  • 旋转成型（rotate）同样来自一个封闭的2D截面，只不过不是延直线，而是通过旋转的方式形成3D模型；
旋转成型的产品在生活中也是随处可见
  • 放样（loft）是多个不同的2D图形之间的变化形成的3D造型

  • 扫轨（sweep）比放样多了轨道的限制，相当于2D图形沿着轨道变化，这样就可以让形体更精准了。
用这两个方式，我们就可以设计出很多有趣的造型了
所有参数化建模软件构建形体的方式都大同小异，基本是通过2D的形状、线条来形成3D的造型，从二维生成三维的这个过程有点抽象，不如多面体建模来的直接，所以需要花一点时间练习，平时可以留心观察一下身边的产品，是用哪些成型的方式塑造出来的，再实际操作一下，会有很大的帮助。

问题5: 怎样设计一个产品的造型？

工业革命以前，尤其是那些手工制造的产品通常都有一些具象的元素，比如雕梁画栋的纹饰、栩栩如生的动植物等等，这些工艺令人叹服，但却不适合工业化大批量加工的需要。
而我们现在见到的产品通常都不带有具象的元素，而更多是一个或多个几何形体的组合。这样的造型十分符合工业化生产的要求，也符合参数化建模的特点
这一风格的确立源于上个世纪初期德国的包豪斯设计学院，这间伟大的设计学院奠定现代设计的基础，其影响一直持续到今天，当时的很多设计在今天看来都不过时。
同时，这间学院也开创了很多具有实验性和前瞻性的造型设计的课程，后来被整理成为经典的设计三大构成，即立体构成、色彩构成和平面构成。直到今天仍是很多设计学院的必修课。
其中立体构成就是训练学生用几何形体的组合、重复、叠加去塑造形态，这种方法，在今天的产品设计中仍然适用
当然，要想设计出真正赏心悦目的产品造型，还是需要多年积累和训练的，但尝试用简单的几何形体设计产品的造型，不失为一个好的开始。



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创建时间:2018/01/26

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