3D建模技术在模型效果图制作中的应用探析

杨利花 周爱梅 张如辉

摘要：現代社会，随着计算机技术的发展，3D技术越来越先进和成熟，3D建模技术也被广泛的运用到很多领域，其中，3D建模技术在模型效果图中的应用最为普遍，3D建模技术的应用，为模型效果图的视觉表现力提供了强大益处，文章将简要分析，为3D建模技术的使用和推广提供一些参考和启示。

关键词：3D建模技术；模型；内涵；效果图；应用

一、3D建模技术的内涵

3D就是three-Dimensional的缩写，指三维图形，3D建模就是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，使动画、图形的创建变得简单、逼真，可以将平面图、立体图发展成空间形体，更好的彰显出虚拟及超现实实物或空间的三维模型的效果，提高制作的表现力。3D建模技术是传统手绘和现代计算机技术相结合的产物，对现代设计、图形制作的发展具有重要贡献。

3D建模技术是依靠虚拟现实建模的工作软件完成的，这种建模软件集合了建模、摄影机使用、材质制作、灯光设定、场景制作、动画制作渲染输出，能够全面满足制作静态的、动态的效果图，制作出的效果图形象逼真、具有高清晰度，高色彩饱和度，高视觉效果，在图像图形制作渲染领域十分出色。

3D建模技术内置了笛卡尔坐标系构成的虚拟三维空间，里面的任意一点都可以用X、Y、Z做成的坐标值来确定，X、Y、Z是三条垂直的直线，无限延长，每两个轴上的亮点可以确定一个平面XY面、XZ面、YZ面，对应不同的顶视图、左视图和透视图、前视图，等准确的展示高宽以及物体间的相对关系，所以，3D模型能真实形象全面的反映出模型的内部结构，让图形的制作更逼真。

二、3D建模的相关技术

3D建模技术涉及的技术很多，这些技术以计算机软硬件为依托，在专业人才的应用下被广泛的运用到图形图像制作、优化的各个领域，比如电影制作、仿真游戏、建筑室内室外可视化效果展示、各类构建的设计与制作等，为社会生活的便捷、丰富多彩发挥着重要贡献。

1、基础建模

基础建模有几何建模、2D图形转化为3D建模技术，几何建模比较直观，目前能达到20多种几何建模工具，通过命令中几何参数的修改得到模型效果。2D转化为3D经常被用于复杂的模型制作中。

2、复合对象建模

复合对象建模通常用于结构更加复杂的模型制作汇总，方式有拉伸建模、旋转建模、扫略建模、放样建模等，可以对图形进行变形、合并、连接、放样、地形等，应用十分广泛。

3、Surface Tools建模

这是一种以样条曲线框架为基础的表面建模，Surface Tools建模一般有2种方式，一种是先画模型横截面的样条曲线代表模型，再用Cross Section修改器与Surface修改器制作类型曲面；一种是先画网格框架，再添加Surface 修改器，再制作想要的曲面。

4、NURBS建模

NURBS建模是高级建模方式。3D建模技术中多边形建模技术、面片建模、NURBS建模是3种高级别的建模方式。多边形建模主要依靠EDitable Mesh（可编辑网格）和EDitable Poly（可编辑多边形）2个命令来完成，在建筑建模中常用来制作门窗、墙和家具。面片建模是多边形建模上发展起来的建模方式，可用编辑Bezier曲线的方法编辑曲面，可改变曲率，顶点较少，对多边形的表面编辑意义重要，适合于制作生物模型。NURBS建模即非均匀有理B样线条曲线，是一种专门适用于3D建模的技术，是一种用曲线和曲面表现内部空间轮廓、外形的复杂体，常用于制作流线型的工业产品外观和股咋的生物表面，在汽车制作、动物制作等方面发挥着积极意义。

三、3D建模技术在模型效果图上的应用

3D建模技术在模型效果图上的应用十分普遍，应用十分广泛。

1、制作实物或设计图的3D模型

利用3D建模技术，可以将实物或传统手绘设计的图形导入CAD，提供尺寸参考进行二维或三维的图形制作。通过建模，模型的点线面的调整、修改器中参数的调整以及几种建模方式的运用，或者对圆角、倒角等的处理，将实物或设计图的3D模型制作制作出来。

2、材质处理使模型效果图更加生动逼真

创建好模型后，通过对材质的贴图处理，可以是模型更加生动逼真。3D建模技术处理效果图的时候，可以使用材质系统中的材质库，也可使用外部材质库，材质系统中的材质设置好了纹理、色彩、透明度、粗糙度、光滑度等，以及材质的传播、反射光线的特性，通过模拟质地、提供纹理图案、光线表现效果等的贴图的使用和调整，可以使模型的视觉效果大大增强。

3、摄影机的运用提升图形效果

3D建模技术中提供了摄影机模块，摄影机对模型的角度、视图、焦距、移动效果等的非常重要，通过对摄影机的调整，可以调整模型的尺寸、方位等，通过摄影机调节，还能找到缺陷并修补等，有利于实现整个制图流程的顺利进行。

4、光线极大的增强图像的表现能力

模型效果图的表现能力很大程度取决于光线和色彩，光线对画面视觉造型、视觉信息具有基础性的影响。3D建模技术用于模型效果图，可以通过光线影响模型的颜色、形状、质感，这种影响主要来源于灯光设置和调节。3D建模技术中，常见的灯光类型有标准灯光、VRay灯光、光度学，最常用的灯光使用手段是将光打到场景中，根据需要进行参数、颜色、强度、阴影的设置和调节，达到画面最优效果。

5、渲染提升图形的整体效果

完成建模、材质设置、摄影调整、光线应用后，场景的模型基本形成了，此时，利用渲染可以将场景的模型实体化的显示出来，得到最终的效果图。模型效果图渲染常用的是扫描渲染和V-Ray渲染2种方式。

结语：3D建模技术是现代计算机科学技术与传统手绘技术结合的产物，是科技发展进步的结果，3D建模技术的运用，极大的提升了图形制作技术、图形表现能力，在社会生产生活中得到了广泛应用，并且发展越来越迅速、成熟，不断向专业化、自动化、智能化方向发展，文章分析了3D建模技术内涵、3D建模技术及3D建模技术在模型图像效果图中的应用，为3D建模技术的使用和推广，以及在模型效果图应用上的神话和拓展具有积极作用，文章的研究具有一定现实意义。

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