3DMAX建模在概念设计中应用研究

刘安洲 刘定安

摘 要：本文將立足概念设计，探讨3DMAX建模在概念设计中的应用，以期为有识之士提供参考，发挥3DMAX的重要价值，进一步优化设计方法，不断提高概念设计的水平。

关键词：3DMAX；建模；概念设计

前言

在设计领域，概念设计占据着非常重要的位置，在对用户需求进行分析后，即可以开展概念设计，建构符合用户需求的概念模型。3DMAX具有强大的设计功能，其操作便捷，和其他设计软件的配合力强，为了提高概念设计水平，应该拓展3DMAX的应用范围。

1 概念设计概述

概念设计是产品设计的初始环节，只有做好概念设计工作，才能实现产品设计目标，提升产品质量。概念设计具有顺序性和组织性，设计人员需要设定概念设计目标，建构概念设计模型，不断提高概念设计的精细化程度，提升概念模型的清晰度，并实现用户需求的具象转换，真正满足用户对产品的现实需要。概念设计始终坚持现代设计理念，设计理念贯穿了概念设计的各个阶段。在概念的作用下，设计更加完整，抽象思维上升为具象思维[1]。为了使概念设计工作顺利展开，需要形成科学的概念方案，并考察概念的可用性和合理性，分析使用者是否能够通过概念把握产品内蕴，理解创作者的情感。比如，在对用户需求进行分析后，应该创设虚拟情境，为不同层次的用户呈现模型，并让用户改变模型的造型、色彩等。概念设计以三维模型的建构作为基础，用户了解三维模型的过程，即是了解产品概念的过程。

2 3DMAX概述

3DMAX是概念设计的常用软件，随着时代的不断发展，3DMAX得到完善，其使用更加便捷，受到了更多用户的青睐。3DMAX实现了设计者与用户的相互连接，其在模型建构时形成了FLASH动画，整合了图像、音频等等，动静结合引人入胜。现代信息技术不断发展，3DMAX软件版本更高，3DMAX作为专业的设计工具，得到了设计领域的一致认可。以3DMAX为基础开展的概念设计可以收获事半功倍的视觉效果，其不仅被广泛应用在建筑设计领域，且被广泛应用在动画设计领域。

3 3DMAX建模在概念设计中的应用

3.1基础建模

3DMAX建模软件的应用范围非常广泛，其功能强大，具有仿真的建模特点，在开展概念设计时，应该先划分场景单元，对真实场景进行独立性划分。在形成不同的场景单元之后，可以开展基础建模工作。概念设计对模型质量提出了较高要求，因此需要保证模型的逼真度，将建筑物作为场景的核心内容。概念设计需要依靠3DMAX的Extrude、Mirror等指令，确定建筑物的横梁、柱基等。为了减少数据量，需要尽量减少Segment值，并且应用纹理映射。除了要开展基础建模工作之外，还应该建构次要建筑物的模型。与基础建筑物模型相比，次要建筑物模型的质量要求并不高，因此除了应用纹理映射方法，还可以应用简单几何体来建构模型。

3.2构造方法

虚拟现实系统对现实环境进行了模拟，其建模主要应用了模型分割等方法。在虚拟场景中，在应用3DMAX进行概念设计时，也可以沿袭虚拟现实系统场景的构造方法。以多边形建模方法为例，在建模过程中，多边形建模方法的应用非常普遍，这一技术主要是构建了若干平面，应用不同的平面来表示曲面，并形成不同形状的物体。多边形建模以几何体作为基础，在改变造型时可以调整平面或形状，以局部改变引起整体改变。多边形建模比较简单，模型建构的速度比较快，但其仅在规则物体构造中比较适用。以NURBS建模方法为例，在复杂模型的构建中，经常要应用NURBS建模方法。NURBS建模方法以曲面片作为建模单元，拓扑结构是网格状的。由于曲面片结构比较特殊，在裁剪曲面时很容易出现数据漏洞。以细分曲面方法为例，这一方法是对NURBS方法的补充，其可以构造出各种拓扑结构，提升物体的光滑性[2]。

3.3图形绘制

在绘制传统图形时，需要以景物作为参照点，考察景物的几何图形。为了提升绘制效果，需要建构形状复杂的模型，对图形的光亮度等进行计划。图形绘制耗费大量的人力资源和物力资源，数据计算量也相对较大。传统的绘制方法存在较大弊端，在场景较为复杂的情况下，场景几何的建构将难上加难，普通计算机难以实现对图形的还原式绘制。随着时代的不断发展，图形绘制技术得到了完善，IBR技术应运而生，在很大程度上提高了图形绘制的质量。IBR技术是现代化的图形绘制方法，其以图像为基本单元，实现了场景的有效衔接。与传统图形绘制方法相比，IBR技术的优点体现在以下几个方面：第一，IBR技术在绘制图形时能够与场景独立。第二，IBR技术以互联网作为依托，图像可以由计算机合成。第三，IBR技术并没有对资源提出过高要求，普通计算机也可以完成图形绘制工作，场景画面是视点移动的结果。第四，IBR技术能够形成光学景象模型，打破单帧画面的局限性，这为用户提供了更多便利，使用户看到了更多的视图。

3.4关键问题

虽然3DMAX能够对模型进行细化，但是模型建构的工程量很大，设计人员需要对大量数据进行计算。3DMAX与其他软件的配合度比较低，设计人员需要解决软件的兼容问题，保证3DMAX与其他软件的协调性。在模型中，纹理对数据量产生重要影响，纹理大小与数据量大小相关，设计人员在对纹理贴图进行处理时，需要对尺寸进行有效调整。3DMAX建模过程中记录的数据比较多，在导出这些数据时，应该避免信息丢失，对数据流进行动态追踪。普遍的数据读取方法是应用Export工具，并对多余面进行有效处理。除了3DMAX之外，还应该采用LOD技术，用不同的模型来表示一个物体。视点的远近与模型建构相关，视点越远，模型越简单。部分模型还需要应用DOF技术进行设计，DOF技术以自由度作为基础，可以对自由度进行调整，完成节点的几何运动。模型库的建立是必须的，应该对3DMAX模型库进行调整，并与Creator建立的模型相组合。

结论

综上所述，现代信息技术不断发展，概念设计水平不断提升。概念设计是产品设计的初始环节，如何做好概念设计工作，成为了各个设计师关注的重点问题，因此为了提高概念设计的效率，设计人员应该充分认识到3DMAX的重要性，发挥3DMAX的实用功能，拓展3DMAX的使用范围。

参考文献

[1]程朋根，李志荣，聂运菊，等.基于3DMax与CityEngine的城市道路路灯快速批量自动建模方法[J].测绘工程，2018，27（05）：40-45.

[2]吕艺生，张胜瑜，亚森·买买提，等.3DMax软件在建筑工程施工中的应用[J].项目管理技术，2018，16（03）：125-128.