常用三維建模方式有:Polygon多邊形建模、NURBS曲面建模、Parametric參數(shù)化建模、Reverse逆向建模,分別了解一下。選擇可以接受或習(xí)慣的建模方式。
3D Modeling
三維建模(3D Modeling),通過(guò)三維制作軟件 通過(guò)虛擬三維空間構(gòu)建出具有三維數(shù)據(jù)的模型。
通常情況根據(jù)行業(yè)需求的不同可以分為:多邊形建模(Polygon Modeling)、參數(shù)化建模(Parametric Modeling)、逆向建模(Reverse Modeling)、曲面建模(NURBS Modeling)等。
不同建模方式特點(diǎn)不同,作用也不同。不能肯定那種建模方式好,只能說(shuō)不同建模方式對(duì)應(yīng)著不同的行業(yè)需求。
如:工業(yè)類建模需求精確尺寸,參數(shù)化建模非常的必要。娛樂(lè)業(yè)需求的視覺(jué)變現(xiàn)力精確沒(méi)有高要求,多邊形建模就可以。針對(duì)這幾種建模方式,逐一簡(jiǎn)單介紹:
多邊形建模 | Polygon Modeling)
多邊形建模(Polygon Modeling),是目前三維軟件中比較流行的建模方法。
Polygon建模對(duì)象一般由Vertex(點(diǎn))、Edge(邊)、 Face(面)、 Element( 整體元素-體)構(gòu)成。
兩點(diǎn)連成一條邊,三條邊構(gòu)成一個(gè)面,2 個(gè)面構(gòu)成一個(gè)多邊形,多個(gè)多邊形構(gòu)成一個(gè)實(shí)體,這是多邊形建模的基礎(chǔ)原理。
通常情況,一個(gè)完整模型由中更多規(guī)則四邊多邊形組成,多邊形建模非常適合對(duì)精度要求不高的建模,多用于影視、游戲。
娛樂(lè)類三維軟件都有多邊形建模模塊,多邊形編輯已經(jīng)非常的完善,各三維軟件的多邊形建模系統(tǒng)大同小異。
曲面建模 | NURBS Modeling
曲面建模(NURBS Modeling),通俗解釋為:一個(gè)頂點(diǎn)可以改變控制范圍的加盟方式
簡(jiǎn)單地說(shuō),NURBS是專門做曲面物體的一種造型方法。NURBS造型總是由曲線和曲面來(lái)定義,要在NURBS表面里生成一條有棱角的邊非常困難。
NURBS建模由曲線組成曲面,再有曲面組成模型表面,而曲線有控制點(diǎn)可以控制曲線曲率、方向、長(zhǎng)短。
NURBS建模過(guò)程是:點(diǎn)創(chuàng)建了曲線。曲線創(chuàng)建了曲面,也可以通過(guò)抽取創(chuàng)建曲面。
創(chuàng)建曲線??梢杂脺y(cè)量得到的云點(diǎn)創(chuàng)建曲線,也可以從光柵圖像中勾勒出用戶所需曲線。
根據(jù)創(chuàng)建的曲線,利用過(guò)曲線、直紋、過(guò)曲線網(wǎng)格、掃掠等選項(xiàng),創(chuàng)建大面積的曲面。利用渲染軟件添加材質(zhì)以及環(huán)境背光等等,最后得出效果圖。
曲面建模:NURBS Modeling 非常適合創(chuàng)建光滑的物體,如:數(shù)碼產(chǎn)品、汽車等。
但是這種建模的缺點(diǎn)也很明顯,有點(diǎn)麻煩而且也很難精準(zhǔn)參數(shù)化。NURBS建模方式并不是淘汰了,但從效率上不及Polygon Modeling,從精確度上不及Parametric Modeling,所以NURBS更多的作為視覺(jué)表現(xiàn)使用,也就是最終以生產(chǎn)效果圖或者視頻表現(xiàn)為主。
參數(shù)化建模 | 精準(zhǔn)
參數(shù)化建模(Parametric Modeling),是20世代末逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位的一種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法,是參數(shù)化設(shè)計(jì)的重要過(guò)程。
參數(shù)化建模環(huán)境里,零件由特征組成。特征可以由正空間或負(fù)空間構(gòu)成。
正空間特征是指真實(shí)存在的塊(如:突出的凸臺(tái)),負(fù)空間特征是指切除或減去的部分(如:孔)。
借助參數(shù)化建模,可以使用特征和約束捕獲設(shè)計(jì)意圖,讓用戶可以自動(dòng)執(zhí)行重復(fù)性更改。參數(shù)化建模技術(shù)非常適合涉及苛刻要求和制造標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)。
參數(shù)化建模:對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行更改后模型會(huì)自動(dòng)更新,能夠輕松捕獲設(shè)計(jì)意圖,使用戶更容易定義模型在進(jìn)行某些更改后應(yīng)有的行為方式,輕松定義和自動(dòng)創(chuàng)建同一系列的零件,與制造工藝完美結(jié)合,縮短了生產(chǎn)時(shí)間。
數(shù)化建模建模方式多用于工業(yè)設(shè)計(jì),需要精確的尺寸來(lái)輔助設(shè)計(jì),原型設(shè)計(jì)甚至可以直接輸出到機(jī)床進(jìn)行生產(chǎn)加工。
此類建模方式多用:產(chǎn)品設(shè)計(jì)、室內(nèi)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)等。參數(shù)化建模創(chuàng)建的模型也可以導(dǎo)出到三維軟件中進(jìn)行可視化渲染。
Reverse Modeling | 逆向建模
逆向建模(Reverse Modeling),是基于現(xiàn)實(shí)中存在的人物、物品進(jìn)行逆向建模的一種方式。
逆向建模的技術(shù)發(fā)展日新月異,目前逆向建模技術(shù)逐漸成熟。逆向建模技術(shù)中包括:點(diǎn)云逆向建模、照片逆向建模、三維掃描逆向建模等技術(shù)。
逆向建模是一種不同的建模思路,無(wú)論采用哪種逆向建模的技術(shù),最終都將轉(zhuǎn)化為多邊形或者三角面的數(shù)字模型。生成的模型可用于數(shù)字可視化、影視、游戲及其他科研使用。
逆向建模:通過(guò)掃描方式(雷達(dá)掃描、照片環(huán)拍)生成模型,目前技術(shù)還無(wú)法提供像參數(shù)化建模一樣的精準(zhǔn)尺寸模型,但是借助實(shí)地測(cè)量結(jié)合逆向建模最后為參數(shù)化建模提供建模依據(jù)是一個(gè)常用的方法。
逆向建模生成的模型通常面數(shù)非常高,也需要多邊形建模技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。目前來(lái)說(shuō)是輔助作用,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,有一天計(jì)算機(jī)會(huì)突破面數(shù)的限制,需要多久還不確定,但值得提前布局。
在北京市羊坊店醫(yī)院項(xiàng)目中,設(shè)計(jì)人員利用BIM 軟件Revit從醫(yī)療功能(空間管理)、綠色環(huán)保(能源管理)、人性化(設(shè)施管理)、智能化(運(yùn)營(yíng)服務(wù))4個(gè)方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)。醫(yī)療功能 在醫(yī)療功能方面,利用Revit完成的工作包括:場(chǎng)地分析與周邊整合、內(nèi)部動(dòng)線分析與模擬、內(nèi)部使用空間分析與模擬、相關(guān)專業(yè)的配合。場(chǎng)...
我們經(jīng)常聽(tīng)到這樣的提法,比如項(xiàng)目BIM一體化流程、建筑全生命周期BIM等,這些提法都是符合BIM理念的。但這樣的理想在現(xiàn)有市場(chǎng)下何其豐滿卻又何其空洞,就像不會(huì)游泳的人只有落水了才知道水有多恐怖。利用不同維度上的手段和設(shè)計(jì)遺漏缺陷來(lái)獲得市場(chǎng)攫取利益正在使業(yè)主曲解BIM。