3Dmax在坭兴陶三维建模中的应用

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摘 要：为了加快陶瓷业实现“互联网+”的过程，把广西钦州本地产业产品信息化，必须要制作相关产品模型以便于产品展示。文章根据3dmax在制作三维模型和坭兴陶的特点，确定合适的建模方法，再将物体分成规则和不规则两类，同时将物体分解成不同的组成部分，构成组件库，采用了不同的方法来实现。由于篇幅有限，展示了几种坭兴陶的制作效果图，同时采用组件库的组件，组合成不同的效果。

关键词：坭兴陶；3Dmax；三维模型；组件库

1 概述

随着计算机技术和相关的软件发展，在国家大力提倡“互联网+”的大背景下，传统的工业，特别是手工业进行信息化，是目前的热点问题。文章主要是针对广西钦州本地的特色产业――坭兴陶，为坭兴陶进行三维建模和自动化生产进行研究。

3Dmax是有美国AutoDesk公司开发的一套采用矢量图的三维建模/造型和动画的优秀设计软件，通过这款软件可以制作出的产品与现实的产品非常的相似和逼真，通过三维建模和渲染操作等可以让产品更加的真实反映物体的特征。[1-2]

文章主要是通过3Dmax对坭兴陶相关的产品进行三维建模，把坭兴陶产品的组件分类制作，归类成一系列的组件库，然后通过这些组件库，选择不同的组件来组合成不同的产品，同时计算出这些产品的相关参数，具体制作流程如图1。

2 3Dmax的优点

3Dmax能够如此广泛的被应用到了三维模型制作的过程，有着不可替代的优越性。其操作界面简单，功能全面。下面简单介绍下性能[3-4]：

2.1 操作的界面简洁

3Dmax是可以实现二维到三维的设计过程，增强了设计的效果，可以设置图形的不同的视角，建立不同的坐标系，可以从不同的角度查看设计物品的表面和形状，甚至内部结构。除此之外，还包括了车削、基础等操作来设计物体表面的样条曲线、网格线等，这样可以分段设计复杂的物体的表面。

2.2 渲染效果好

3Dmax软件有对物体表面进行不同光照、平滑等操作，作用与三维物体模型上，让模型看起来更加与现实物体接近，有更好的视觉效果。与实际物体的差异非常小。

2.3 效率快

模块化方法能让用户能够更高效的完成作品制作，特别是参数，用户能够直接校正某些参数，更加容易完成需要的模型，也与实际更加接近，同时3Dmax还支持实时显示模型修改和动态变化的效果。

3 三维模型制作过程

由于坭兴陶模型主要是以壶、花瓶等为主要产品，还有一些特殊的工艺品。其造型不是很复杂，目前广西钦州本地的制作坭兴陶模型的主要是以人工模型为主，成坯后再进行烧制。为了实现模型建立的信息化、自动化。以制作茶壶为例子，介绍其制作过程。

3.1 确定模型的建模方法[5]

大多数物体不是规则的，因此可以能包含很多个部分组成，其实现方法主要有两种：堆砌建模法和细分建模法。两种方法具有不同的特点，应用方式也不一样。

堆砌建模法是将零碎的堆积到一起变成一个整体。因此，在使用堆砌法前需要把物件进行拆分，然后通过3Dmax的一些基本命令，如果插入、车削、FFD等工具，把建立好的零碎部件构成一个整体。

细分建模法主要是使用与不规则的方法，把物件分成不同的组成部分，然后分别对每个组件通过网络编辑工具或者多边形编辑的方法进行三维建模，然后把这些组件分别组合起来构成一个完整的物件。

由于文章要制作一个组件库，而坭兴陶产品大多数也是不规则的，因此，文章以细分建模方法为主，结果堆砌建模方法来实现三维坭兴陶的制作。

3.2 制作实例

以制作两个壶为例子，如图2所示。先分别将茶壶的把手、壶盖、壶嘴和壶体分别进行细分。在茶壶的整体设计过程中需要建立各个元器件模型之间的连通关系。把各个组件通过动画的效果进行动态结合，同时能够及时地看到实时效果。同时，设计者可以对物体的某个组件进行不断的修正，当发现问题时，可以及时对模型进行相应的修改[6]。以两个壶为例，简要说明制作过程：

第一个壶（a）：建模采用的软件是2014版的3Dmax，在右边的工具栏中单击 创建命令面板中 几何命令面板下的 按钮，在透视视图的绘图区域拖拽建立一个茶壶。修改茶壶的半径和边数：点击 修改按钮，在 卷展栏中，在相应的地方输入半径的大小和边数，边数的大小可以改变茶壶形状的平滑度。如果想设置茶壶的形状，可以点击 选择并均匀缩放按钮，它主要有x、y、z三个放方向，可以从这三个方向拉伸设计自己喜欢茶壶然后再设置其半径和边数。设置茶壶的颜色：在 创建命令面板中 几何命令面板下，找“名称和颜色”，在其下设置名称和选择自己喜欢的颜色，简单的模型就形成了。茶壶的壶盖、壶嘴、壶柄可以根据自己的设计保存或丢弃。

另外，3Dmax能动态修改组件模型，即设计者可以通过修改参数来调整组件与组件的各个属性值。其余可以让软件自动调节和修改，使设计者方便快捷的修改模型。

4 模型效果及分析

为了展示不同的组件构成不同的坭兴陶实物，文章选取了两个水杯（a）和（b），由于前期先制作两个水杯的单个组件模型，例如：杯体和把手，后期再将杯体和把手进行组合而成带有把手的水杯，还有杯体表面上的图案和花纹。因此，每个模型都是通过组件的组合而形成的。为了展示图片，制作过程中，按照与实际大小100：1的比例尺进行制作，所有的模型合成，都会在合成后进行场景的渲染，这样效果更加美观，布局不会失真。图3所示为合成后部分场景的渲染图，相关的参数如表1。

从表1中分析，为了能制作更复杂的图形，将物体分成了多段。段数越多，所制作出来的产品就越光滑。产品上的文字和图形，是从组件库中选择了几种，分别通过标准材质和漫反射等操作来构成不同的图形。

5 结束语

文章使用3Dmax软件，先把复杂不一的坭兴陶陶器分解成不同的组件，然后对组件进行建模，最后，再进行拼接，实现对坭兴陶进行了三维模型制作，也利用了软件的特嫌哦处理，对制作的三维模型进行美化，让用户感觉更加接近现实。

参考文献

[1]李苏阳.三维动画设计与制作[M].北京：中央广播电视大学出版社，2004.

[2]张竞.雷达造型及场景设计中的3DMAX运用[J].电子机械工程，2006，22（5）：49-52.

[3]陈大纲.神工鬼斧――3D模型的最优化建立[M].北京：机械工业出版社，2004.

[4]徐厚华.三维动画建模技术的理论探讨[J].计算机教学信息化，2010.

[5]蒋燕萍，黄心渊，夏旺盛.3dsmax建模方法分析[A].第一届全国几何设计与计算学术会议论文集[C].2002.

[6]彭国华.基于3dsMax的动画角色建模技术的研究[D].西安：陕西科技大学，2007.

作者简介：阳建中（1984，10-），男，CCF会员，硕士，讲师，主要研究方向为图像处理与模式识别。

廖献芬，广西人，在校生，专业：计算机科学与技术。

陈慧蓉（1988，10-），女，讲师，主要研究人文地理。

杨忠强（1986，08-），男，讲师，主要研究方向为计算机网络、数据库技术。