谈谈3D入门常识（建模篇）

网易UEDC–王冰：平面设计师有时需要在工作相关的设计过程中使用3D软件。本文梳理了学习3D设计的一些基本建模知识，以及学习3D技术时经常遇到的坑。供大家一起参考和学习。对于我们的平面设计师来说，学习3D软件和学习其它平面软件是不同的。像许多学生一样，如果他们只是搜索在线免费教程来独立学习，他们经常会遇到各种未知的专业术语、概念和零碎的知识点。仅限于完成设计方案的过程，但不能转化为与自身工作相关的有效经验和原则。所以我们来梳理一下学习3D设计的一些基础知识。学习3D技术时经常遇到的坑。当然，不同的设计需求往往决定不同的设计过程和方向。例如，广告包装的3D设计必须不同于后期的电影和电视设计，也不同于游戏设计或工业设计。但大多数3D设计往往都有一个一般的过程，以下是一个相对完整的操作过程作为基准。然后我们可以根据不同的需要选择有用的点进行研究和思考。更常见的3D设计过程可能是以下步骤：建模-动画设置-动画设置-环境设计-展示紫外线-材料设置-照明设置-渲染设置-渲染结果，当然，一般较大的项目，如游戏制作或影视动画后期制作，是不同专业人士的分工。如果你只是想在一些推广设计的方案中做出贡献，就像许多平面设计师一样，尽量避免涉及生物建模和动画，或者考虑是否有其他替代方案。在我们大致描述了两种常见的建模方法的需求和场景后，我们可以从零开始理解一些基本的概念点。首先，作为3D设计中最基本的知识点，我们自然知道「建模」。而且对入坑者来说，我们要充分了解建模下的两大细分类型。一种是「曲面建模」（NURBS），另一种是「多边形建模」（Polygon）。有人可能会问原因是什么。「多边形建模」和「曲面建模」的差异呢？原因其实很简单「曲面建模」主要用于工业产品的设计，您可以将曲面建模想象成机床，可以快速切割各种锅碗瓢盆(典型的软件，如Rhino)。而「多边形建模」就像各种雕刻刀一样，你可以在人类或动物上仔细雕刻细纹和纹理(比如zbrush)。因此，我们需要两种不同的建模方法来实现不同的使用场景和需求。「曲面建模」（NURBS）「多边形建模」（Polygon）而且对于平面设计师来说，具体的概念和实施也很容易理解，因为我们在日常工作中经常会遇到两个非常熟悉的概念:「矢量」和「位图」所以我们几乎可以完全完成它「曲面建模」代入「矢量」，将「多边形建模」代入「位图」。「曲面建模」它通常是由路径组成的横截面实现的，「多边形建模」更像是做手工纸模。按截面实现「曲面建模」更像手工纸模「多边形建模」从理论上讲，另一个方面是理论上的另一个方面「曲面建模」完全光滑无瑕。而「多边形建模」则会因为「像素」过低(表面面数过少)，表面呈四边形，或三角形，或各种多边形。当然，这种多边形建模的要点「理论上」大多数事情都是不可靠的，就像我们常说的矢量一样，也有一个概念叫做伪矢量。我们都知道，虽然我们在photoshop中使用它「路径」绘制各种形状，但最终的清晰度仍然取决于你的分辨率。illlustrator中的完全和「无限缩放」这不是一个概念。在大多数工业设计软件中也是如此。「曲面建模」无限光滑的确是真的，比如「犀牛」，「ProE」等。但是我们更常用的3D软件，比如「C4D」，「MAYA」，「3DMAX」，其实都是伪「曲面建模」。尽管模型是通过路径生成的，但本质上是「多边形」小方块(一般来说是以四边形为基础，退一步也是三角形，因为三维软件最好的光滑处理是四边形，否则会导致表面破裂等问题)。那既然都是「多边形建模」，我们将面临一个非常常见的坑，那就是「细分曲面」。「细分曲面」虽然我们基本上可以理解为提高像素的概念，但是通常的3D软件中往往会有一个虚拟细分。从表面上看，它似乎是一个光滑的模型，但虚拟细分只是一个光滑的效果。而且不能真正影响身体的塑造。例如，在软件中，我们新建的球体通常是24个环形分段，因为只有在此基础上才能支撑圆形的外观「细分曲面」光滑细分后，将显示标准球体。否则实际面越少，无论增加多少虚拟细分，都会面临身体的塌陷和萎缩。从图中可以看出，分段越少，变形越严重。最明显的是，如果我们对面积较小的正方体进行光滑细分，我们将得到一个完全萎缩的形状。在这种情况下，如果我们不仅要保证正方体的外观，还要有圆形的倒角，那么我们必须在边缘进行处理，即卡住边缘，也称为保护线。在多边形建模的方式下，卡边往往是测试布线基础是否扎实的底层标准。当然，平面设计师转3D的学生更常接触到的是「曲面建模」(例如，制作文本头图等)曲面建模的要点，但是「曲面建模」设计过程是另一套设计逻辑，更需要注意截面路径所呈现的最终结果，以及数值编辑操作。例如，做同样的爱，如果挤出基本上是一个爱饼干，但如果我们使用大脑，使用合理的部分分布来放样，我们可以很快得到一个圆的爱。在「曲面建模」在制作过程中，我们往往无法直接编辑布线和外观，因此软件本身的计算逻辑往往是一场与新手纠缠不清的噩梦。例如，实现倒角也是如此。以C4D为例：不同的参数往往会导致倒角多边形穿插、断面、扭曲等不良结果。有时候，即使挤出或放样的参数足够高，也会出现一轮锯齿，因为路径样条的参数也取决于物体表面的光滑度。很多时候，当我们想进一步扭曲生成的曲面模型时，我们会发现密封的表面仍然会出现一个奇怪的截面，通常没有注意到密封的布线参数。这些往往是新设计师在学习和实现建模时遇到的一系列问题。希望对一起学习的同学有所帮助。