《数字创意建模》课件-项目三 海上升压站场景建模

校企合作联合办学海上升压站第七节海上升压站场景建模介绍目录2.海上升压站场景建模1.知识拓展知识拓展上次谈到工业革命4.0，这次我们来谈谈中国工业互联网的发展应用。近年来，随着物联网、大数据、互联网等技术的快速发展，智能化产品已经成为制造业的热点趋势。从日用产品的手机、家电，到工业产品的医疗设备、工程机械、重型装备等。可以预见市场将会自发的对产品智能化提出更高的要求，这种要求对于产品研发体系的变革将产生重大的影响。知识拓展工业互联网的发展离不开产业链的支持。围绕工业互联网产业链上下游的传感器、云计算、大数据、人工智能等产业，大批工业互联网产业链头部企业，以此带动人工智能、大数据、芯片、传感器等新一代信息技术产业链条发展，培育完整的产业生态链。5G、人工智能等新技术的引入，极大提升了企业应用工业互联网的可能性。知识拓展5G让企业的数据传输能力大大增强，人工智能为企业建立数据模型，区块链技术使企业数据更具可信度，虚拟现实以及超高清显示增强了企业数据的可视化程度。未来，企业数据流的分布和状态将成为衡量企业成长性的重要指标，而所有这些针对企业数据的新技术，提高了工业互联网将数据转换为财富的能力。知识拓展培育推广系统解决方案，推动新技术与工业互联网融合应用由点及面普及推广；多渠道整合产学研用资各方资源，促进产融结合、产教融合，加强复合型人才培养，打造创新发展生态体系。工业互联网一方面将聚焦新一代信息技术与制造技术的联动发展与创新突破，另一方面将立足垂直行业需求，加快应用创新和推广。知识拓展在国家层面，要着力营造包容有序发展的环境。在企业层面，要加快推动网络、平台、安全等功能体系建设，开展新技术研发和试验验证，加强面向不同行业场景的应用实践。在教育层面，高校、科研院所等产业相关方面也应深入参与工业互联网研发创新和理论研究，推动创新资源要素自由流动和开放共享。通过深度整合培育出完整的工业互联生态链，结合中国文化传统和文化特点构建社会主义现代化，中国全方位复兴指日可待。知识拓展好了，作为海上升压站场景建模的课外知识补充，我们先谈到这里。接下来通过十三节课的单体模型，提取出难点模型进行重点知识讲解。目录2.海上升压站场景建模1.知识拓展海上升压站场景建模海上升压站场景建模课程划分为三大部分，分别为，室外篇：吊机建模、救生筏建模、救生筏吊机建模、救生艇外观曲面建模材质篇：LBSUV拆解、水箱法线烘培、通讯设备AO烘培、主配电板材质编辑器运用、消防泵贴图绘制室内篇：消防室多边形建模、开关室样条线建模、中央控制室AEC建模、救生艇内部曲面建模吊机建模救生筏建模救生筏吊机建模救生艇外观曲面建模室外篇吊机建模第8节课“吊机设备”，学习“穿线管建模”、“吊钩建模”。救生筏建模第9节课“救生筏设备”，学习“救生筏存放筒建模”。救生筏吊机建模第10节课“救生筏吊机设备”，学习“护栏建模”、“绞缆筒建模”。救生艇外观曲面建模第11节课“救生艇设备外观”，学习“救生艇外观曲面建模”。海上升压站场景建模材质篇LBSUV拆解水箱法线烘培通讯设备AO烘培主配电板材质编辑器运用消防泵贴图绘制LBSUV拆解第12节课“LBS设备”，学习“LBS模型UV拆解”。水箱法线烘培第13节课“水箱设备”，学习“水箱设备模型法线烘培”。通讯设备AO烘培第14节课“通讯设备”，学习“通讯设备模型AO烘培”。主配电板材质编辑器运用第15节课“主配电板设备”，学习“主配电板模型材质连接”。消防泵贴图绘制第16节课“消防泵设备”，学习“消防泵模型贴图绘制”。海上升压站场景建模消防室多边形建模开关室样条线建模中央控制室AEC建模救生艇内部曲面建模室内篇消防室多边形建模第17节课“消防室”，学习“室内消防室多边形建模”。开关室样条线建模第18节课“开关室”，学习“室内开关室图形样条线建模”。中央控制室AEC建模第19节课“中央控制室”，学习“室内中央控制室AEC建模”。救生艇内部曲面建模第20节课“救生艇设备内部”，学习“救生艇内部座椅曲面建模”。校企合作联合办学海上升压站场景建模第八节吊机设备建模目录2.穿线管建模3.吊钩建模1.图片分析解构重组图片分析观察吊车设备参考图，对设备进行拆分归类重组，划分出简单几何体和复杂几何体。吊机设备整体上没有什么复杂的几何体结构，大多数是方圆几何体组合，难点只有穿线管道的复杂走势和吊钩两端的变形处理。合理使用图形“样条线”工具和几何体“复合对象”工具下的“放样”命令，可以快速制作弯曲模型、弧面模型等一系列的复杂模型。解构重组

前面已经学习过利用样条线和放样命令制作过简单的软线管教学，接下来我们着重讲解样条线命令原理和放样命令的高级应用，是“样条线”“放样”工具运用的进阶版。我们对吊机设备的复杂结构进行拆分归类，分别为穿线管、吊钩。穿线管吊钩目录2.穿线管建模3.吊钩建模1.图片分析解构重组穿线管建模穿线管建模常用的样条线命令有“线”、“圆”、”拆分“，“放样”线使用“线”可创建多个分段组成的自由形式样条线。可以使用直线和角度捕捉选项创建线，按住Shift键可将新点与前一点之间的增量约束在90度角以内，按住Ctrl键可将新点的增量约束于一个角度，此角度取决于当前“角度捕捉”设置。也可以用键盘创建线形样条线，在“键盘输入”卷展栏上，在“X”、“Y”和“Z”字段中输入值来指定顶点坐标。拆分通过添加由微调器指定的顶点数来细分所选线段。选择一个或多个线段，设置“拆分”微调器数值，然后单击“拆分”。每个所选线段将被“拆分”微调器中指定的顶点数拆分。顶点之间的距离取决于线段的相对曲率，曲率越高的区域得到越多的顶点。圆使用圆形来创建由四个顶点组成的闭合圆形样条线。在视口中拖动以绘制圆形或者从键盘创建圆形样条线，使用X、Y、Z设置指定中心点，使用“半径”设置指定半径，然后单击“创建”。创建样条线后，可以使用“参数”卷展栏控件调整半径。目录2.穿线管建模3.吊钩建模1.图片分析解构重组吊钩建模吊钩建模常用的样条线命令有“线”、“矩形”，“放样”、”缩放变形“矩形使用“矩形”可以创建方形和矩形样条线。在视口中拖动以创建矩形，可以选择按住Ctrl键，同时拖动，将以正方形形式创建。也可以使用键盘创建矩形样条线。使用X、Y、Z设置指定中心点，使用其余参数指定尺寸和角半径，然后单击“创建”。缩放变形放样命令里的变形控件用于沿着路径缩放、扭曲、倾斜、倒角或拟合形状。所有变形的界面都是图形。图形上带有控制点的线条代表沿着路径的变形。为了建模或生成各种特殊效果，图形上的控制点可以移动或设置动画。变形曲线定义沿着路径缩放、扭曲、倾斜和倒角的变化。“变形”在“创建”面板上不可用。您必须在放样之后打开“修改”面板才能访问“变形”卷展栏并供以下功能：每个变形按钮显示其自己的“变形”对话框。您可以同时显示任何或所有“变形”对话框。每个变形按钮右侧的按钮是启用或禁用变形效果的切换。最终效果展示校企合作联合办学海上升压站场景建模第九节救生筏设备建模目录2.救生筏建模1.图片分析解构重组图片分析观察救生筏存放筒参考图，对设备进行简单分析，主要结构是由圆柱体构成，表面没有什么太复杂的结构组成，有难度的是圆柱体外壳上的垂直环绕圆柱体制作和水平环绕柱体圆形弧面处的转折结构制作，通常在圆形弧面转折结构处需要花费大量的时间进行局部调整，使之水平环绕柱体匹配圆形弧面。我们可以通过“石墨建模”工具来制作，当然也可以运用其它方法进行制作，工具选择可以灵活运用。解构重组

前面已经学习过可编辑多边形建模和样条线建模，接下来我们着重讲解利用“石墨建模”工具来制作模型的方法，是可编辑多边形建模的进阶版。我们对救生筏设备难点建模进行拆分归类，分别为垂直环绕圆柱体、水平环绕柱体。垂直环绕圆柱体水平环绕柱体目录2.救生筏建模1.图片分析解构重组救生筏建模讲解“石墨建模”工具的使用石墨建模可编辑多边形建模非常强大，一个类似BOX开始的基本形态物体的建模，在POLY修改面板中的每一个参数都是非常强大，配合“石墨建模”工具将更加强大。石墨建模工具集位于功能区中，这些工具为您提供了各种功能，用于编辑多边形对象。功能区包含所有标准编辑或可编辑多边形工具，以及用于创建、选择和编辑几何体的其他工具。此外，还可以根据自己的喜好自定义功能区，大部分功能在“可编辑多边形命令面板”和“修改器列表”中也可以使用。扩大、收缩扩大，朝所有可用方向外侧扩展选择区域。在该功能中，将边界看作一种边选择。使用“收缩”和“增长”，可以从当前选择的边上添加或移除相邻元素。该功能可以用于任意子对象层级。收缩，通过取消选择最外部的子对象缩小子对象的选择区域。如果不再减少选择大小，则可以取消选择其余的子对象。光环、填充光环/环形，根据当前子对象选择，选择一个或多个环。”顶点“模式，选择相邻顶点集，然后应用以选择环。”边“模式，选择一个或多个边，然后应用以选择环。可以快速选择环形边，方法是选择一条边，然后在按下Shift键的同时单击同一环形中的另一条边。”多边形/面“模式，选择相邻多边形集，然后应用以选择环。如果选择一个多边形，则选择该多边形所属的循环和环形。填充，选择两个选定子对象之间的所有子对象。选择两个对象以指定要填充区域的对角，然后单击“填充”。只在“顶点”和“多边形/元素”层级上可用。切角切角在切角实体连同连接边周围创建了新面。或者，可以使用“打开”选项，创建打开的（空的）区域。对于顶点、边和边界，可以按照数值方式设置切角量并切换“打开”选项。“分段”设置仅应用于边和边界。对齐“对齐”面板提供用于使对象和子对象选择与视图或网络对齐或只展平网格的工具。它可用在对象层级及所有子对象层级。平面化，强制所有选定的子对象成为共面。该平面的法线是选择的平均曲面法线。在“对象”层级，强制对象中所有的顶点成为共面。到视图，使对象中的所有顶点与活动视口所在的平面对齐。在子对象层级，此功能只会影响选定顶点或属于选定子对象的那些顶点。到栅格，将选定对象中的所有顶点与当前视图的构造平面对齐，并将其移动到该平面上。或者，在子对象层级，只影响选定的子对象。X/Y/Z，平面化选定的所有子对象，并使该平面与对象的局部坐标系中的相应平面对齐。在“对象”层级，使对象中所有的顶点平面化。最终效果展示校企合作联合办学海上升压站场景建模第十节救生艇吊机设备建模目录2.护栏建模3.绞缆筒建模1.图片分析解构重组图片分析观察救生艇吊机设备参考图，对设备进行拆分归类，划分出简单几何体和复杂几何体。救生艇吊机设备整体上没有什么太复杂的结构，大多数是方圆几何体组合，难点只有护栏的曲线走势。本节课我们将可编辑样条线建模、可编辑多边形建模和石墨建模工具进行混合运用，灵活运用不同的建模方法来提高建模效率，对于深入理解多边形建模原理、流程起到一定的促进作用。解构重组

可编辑样条线建模和可编辑多边形建模是最常用的“多边形建模”组合，配合石墨建模工具使得Max的“多边形建模”模块异常强大，在“多边形建模”领域里唯一能与之匹敌的只有Maya了。我们对救生艇吊机设备的结构进行拆分归类，分别为护栏、绞缆筒。护栏绞缆筒目录2.护栏建模3.绞缆筒建模1.图片分析解构重组护栏建模护栏建模常用的样条线命令有“线”、“圆”、”拆分“、“放样”等命令，前面课程已经学过这些知识，本小节将讲解多边形建模的“移除”原理。移除/删除删除选定边并组合使用这些边的多边形。等同的键盘按键：Backspace。移除一个边就是使它不可见。只有删除所有边或除与其中一条与一个顶点有关的边的所有边时，才会影响该网格。此时，将会删除顶点本身，还会对曲面执行重复三角算法。要在移除边时删除关联的顶点，请按住Ctrl，同时执行“移除”操作。该选项称为“清除”，确保其余的多边形是平面的。通常，不会删除两侧使用相同多边形的边。标准移除操作留下额外的顶点。使用“Ctrl+移除”的“清理移除”操作删除额外的顶点。目录2.护栏建模3.绞缆筒建模1.图片分析解构重组绞缆筒建模绞缆筒建模常用的多边形建模命令有“插入”、“挤出”、“倒角”、“焊接”等命令，前面课程已经学过这些知识，本小节将讲解多边形建模的“桥”“循环”命令。桥在“边”级别使用桥。使用多边形的“桥”连接对象的边。桥只连接边界边；也就是只在一侧有多边形的边。创建边循环或剖面时，该工具特别有用。使用“桥”时，始终可以在边之间建立直线连接。要沿着某种轮廓建立桥连接，请在创建桥后，根据需要应用建模工具。例如，桥接两个边，然后使用混合。在“边界”级别使用桥。用“桥”多边形连接对象上的边界对。使用“桥”时，始终可以在边界对之间建立直线连接。要沿着某种轮廓建立桥连接，请在创建桥后，根据需要应用建模工具。例如，桥接两个边界，然后使用混合。在“多边形”级别使用桥，也就是“面”级别使用桥。使用多边形的“桥”连接对象上的两个多边形或选定多边形。桥”始终创建多边形对之间的直线连接。要沿着某种轮廓建立桥连接，请在创建桥后，根据需要应用建模工具。例如，桥接两个多边形，然后使用混合。循环在与所选边对齐的同时，尽可能远地扩展边选定范围。循环选择仅通过四向连接进行传播。可以通过双击边可以快速选择循环。也可以在“顶点”和“多边形”子对象层级快速选择循环，方法是选择一个子对象，然后按Shift键并单击相同循环中另一个相同类型的子对象。要以选择的方向展开选择，请在按下Ctrl键的同时单击上或下微调器按钮。要以选择的方向缩小选择，请在按下Alt键的同时单击上或下微调器按钮。最终效果展示校企合作联合办学海上升压站场景建模第十一节救生艇设备外观建模目录2.NURBS建模3.救生艇外观曲面建模1.图片分析解构重组图片分析观察救生艇设备外观参考图，对设备进行拆分归类，划分出简单几何体和复杂几何体。救生艇设备外观整体上都是曲面结构，同时带有一小部分硬边结构，难点在于曲面结构的制作以及曲面转硬边结合处的处理。本节课我们将学习如何使用NURBS建模来快速制作船体外形，配合可编辑样条线建模、可编辑多边形建模以及石墨工具进行混合建模，快速制作出带有大量曲面结构的模型。解构重组Max里的NURBS建模一般不经常使用，一方面是因为有比它更强的NURBS建模软件，另一方面是本身的可编辑多边形建模异常强大，可以制作出任何想要的模型。救生艇外观结构大部分是曲面，本节课讲解NURBS建模原理和救生艇设备外观的曲面建模。救生艇外观目录2.NURBS建模3.救生艇外观曲面建模1.图片分析解构重组NURBS建模NURBS建模可以加深我们对物体结构的深入理解，对认识物体的组成结构很有帮助，也可以提高我们的建模水平。NURBS优缺点NURBS表示非均匀有理数B样条线，是设计和建模曲面的行业标准。它特别适合于为含有复杂曲线的曲面建模。在大多数高级三维软件中都支持这种建模方式，NURBS建模方式能够完美地表现出曲面模型，并且易于修改和凋整，能够比传统的网格建模方式更好地控制物体表面的曲线度，从而创建出更逼真、生动的造型，最适于表现有光滑外表的曲面造型。与NURBS曲面相比，网格和面片具有两个缺点，一个是使用多边形会很难创建复杂的弯曲曲面，二个是由于网格为面状效果，则面状出现在渲染对象的边上，渲染平滑的弯曲边需要大量的小面。NURBS建模的弱点在于它通常只适用于制作较为复杂的模型。如果模型比较简单，使用它反而要比其他的方法需要更多的拟合。另外，它不适合用来创建带有尖锐拐角的模型。NURBS造型系统由点、曲线和曲面3种元素构成，曲线和曲面又分为标准和CⅤ型，创建它们既可以在创建命令面板内完成，也可以在一个NURBS造型内部完成。可以将任何Max里的模型转换为NURBS。目录2.NURBS建模3.救生艇外观曲面建模1.图片分析解构重组救生艇外观曲面建模救生艇设备外观建模我们运用样条线结构转NURBS曲面，再转为可编辑多边形建模进行制作。本次主要使用“NURBS创建工具箱”里的“创建混合曲面”命令混合混合曲面将一个曲面与另一个相连接，混合父曲面的曲率以在两个曲面建创建平滑曲面。也可以将一个曲面与一条曲线混合，或者将一条曲线与另一条曲线混合。NURBS对象必须至少包含两个曲面或两条曲线，或者一个曲面及一条曲线。单击一个曲面，该曲面位于想要连接的边附近。将被连接的边高亮显示为蓝色。拖动以选择想要连接的另一个边。当想要连接的边高亮显示后，单击然后拖动到另一个曲面上。也将其他曲面的边高亮显示为蓝色。在另一个曲面上拖动以选择要连接的边，然后释放鼠标按钮来创建混合曲面。具有高亮显示的边的曲面高亮显示为黄色，这样，当两个曲面边重合时可以帮助区分哪个是要选择的边。更改任一个父曲面的位置或曲率都会更改混合曲面。最终效果展示校企合作联合办学海上升压站场景建模第十二节LBS设备模型UV展开目录2.展开UVW修改器3.

UV展开的基本准则1.

UV的重要性及定义UV重要性U、V和W坐标分别与X、Y和Z坐标的相关方向平行。如果查看2D贴图图像，U相当于X，代表着该贴图的水平方向。V相当于Y，代表着该贴图的竖直方向。W相当于Z，代表着与该贴图的UV平面垂直的方向。UV定义UV展开是指将一个3D模型的面，铺平展开成一个对应的2D坐标图像。这样这个3D模型就能够根据坐标，正确地显示我们赋予它的2D材质。这个有点像我们平时吃瓜子时的包装袋，满袋的时候放在那里呈现的是3D立体造型，而空袋的时候我们把它撕开平铺就变成2D平面造型了。而拆分UV要做的就是找到这个瓜子袋的开口缝，把它撕开平铺。U、V和W坐标分别与X、Y和Z坐标的相关方向平行。如果查看2D贴图图像，U相当于X，代表着该贴图的水平方向。V相当于Y，代表着该贴图的竖直方向。W相当于Z，代表着与该贴图的UV平面垂直的方向。目录2.展开UVW修改器3.

UV展开的基本准则1.

UV的重要性及定义展开UVW

修改器展开UVW修改器用于将贴图纹理坐标指定给对象和子对象选择，并手动或通过各种工具来编辑这些坐标。还可以使用它来展开和编辑对象上已有的UVW坐标。可以使用手动方法和多种程序方法的任意组合来调整贴图，使其适合网格、面片、多边形、HSDS和NURBS模型。目录2.展开UVW修改器3.

UV展开的基本准则1.

UV的重要性及定义UV展开的基本准则1、UV避免相互重合，除非有特殊原因，UV的点或面尽量不要重合。特殊情况下为了节约系统资源，一个模型相同的两个面或者镜像部位可以共用一个贴图纹理，这就是共用UV重复使用。需要注意的是一个模型上的两处地方共用一个纹理时，当你绘制纹理图案的时候，模型的两处会出现同一个图案。2、UV伸展尽可能保持比例，避免纹理贴图拉伸变形。UV展开以后的形状避免和原模型差异太大。有很多吧友喜欢把展开的UV的形状，处理像正方形一样，平直或竖直，那是不对的，容易导致纹理贴到模型变形的。保持UV原型，避免拉伸变形。注意一定范围内的扭曲可以忽略。3、拆分能少则少，保证UV的连续性。为了贴图绘制平滑过渡、自然，模型UV尽可能的少拆分，保持UV的完整性，有利于后期贴图绘制。UV展开的基本准则4、隐蔽接缝。UV展开留有接缝，一定要把展开的接缝放到模型最不重要的地方或者安排在最不容观察到的地方。否则纹理贴图会在此处相接明显，在后期烘培和渲染时会出现明显的接缝显示。5、模型UV展开后尽可能铺满0-1空间。模型的不同部分也可以有自己的UV(自己的0-1空间)，也可以放在统一的一个0-1空间。模型不同部分有自己独立的UV，好处是后期更换贴图比较方面。麻烦的是不同的UV需要不同的贴图，如果统一UV，那么，模型只需要一套贴图就可以了。6、放大主要细节，缩小次要细节。模型某个部分想使用贴图来增加细节，那么在排列UV的时候，尽可能使模型对应的UV放大。最终效果展示校企合作联合办学海上升压站场景建模第十三节水箱设备模型法线烘培目录2.法线颜色及贴图分类3.法线烘培的基本准则1.法线贴图重要性及原理法线贴图重要性法线贴图保存表示对象曲面法线方向的颜色渐变。使用法线贴图，硬件渲染可以使简单的几何体显得更加复杂。法线凹凸贴图是向低多边形对象添加高分辨率细节的一种方法，是为了低面数模型模拟出高面数模型的"光照信息"。对于是实时显示设备，如游戏引擎，法线凹凸贴图非常有用，并且它也可以在渲染的场景和动画中使用，用以节省硬件资源消耗有利于提升系统性能。本节课我们将单独拿出水箱设备模型进行法线烘培讲解，涉及到法线原理和法线烘培时要注意的事项。法线贴图原理法线贴图是用来记录物体表面不同的入射点的法线矢量的图像数据信息，它是用一个RGB彩色图像来记录不同点的法线XYZ坐标数据，是一个三种颜色贴图。规则是R通道记录X轴的数据即红色通道编码法线方向的左右轴，G通道记录的是Y轴数据即绿色通道编码法线方向的上下轴，B通道记录的是Z轴的数据即蓝色通道编码垂直深度。基于世界坐标的法线贴图(worldspacenormalmap)，虽不常用，但是基础。目录2.法线颜色及贴图分类3.法线烘培的基本准则1.法线贴图重要性及原理法线颜色RGB颜色值是用来存储向量的X,Y,Z方向，Z是“向上”(与Unity通常使用Y作为“向上”的惯例相反)。此外，纹理中的值被视为已经减半，并添加了0.5。这允许存储所有方向的向量。因此，要将RGB颜色转换成矢量方向，必须乘以2，然后减去1。例如，在十六进制中，RGB值为(0.5、0.5、1)将产生一个向量(0,0,1)，该向量对于法线贴图来说是“上”的，并且表示模型的表面没有变化。右边“示例”法线贴图平坦区域中看到的颜色，色值为“#8080FF”。法线贴图分类1、世界空间法线贴图（worldspacenormalmap）：如果这个法线方向，是处于世界坐标中的(worldspace)，那称为世界空间法线。渲染器从贴图里解压出来后，就可以直接用了，效率很高。但是有个缺点，世界空间法线是固定的，如果物体没有保持原来的方向和位置，那原来生成的法线就作废了。2、对象空间法线贴图（objectspacenormalmap）：如果是处于物体本身局部坐标中的，那称为对象空间法线。它从贴图里解压，还需要乘以视图模型矩阵转换到世界坐标，或者转换到其他坐标取决于计算过程及需求。对象空间法线生成的贴图，物体可以被旋转和位移，基本让人满意。但仍有一个缺点，就是一张贴图只能对应特定的一个模型，模型不能有变形。3、切线空间法线贴图（tangentspacenormalmap）：在对象空间的基础上，高模上对象空间内的某点法线（不会是世界空间，否则旋转就露相），乘以这个矩阵，即得到切线空间内的法线方向，再把这个值映射到rgb空间，存为贴图。目录2.法线颜色及贴图分类3.法线烘培的基本准则1.法线贴图重要性及原理法线贴图烘培的基本准则1、低模要包裹高模。2、重叠的镜像共用UV要移开，断开的UV必须分开，同时UV间的间隔尽量在3个像素以上，否则烘培可能会有黑线或接缝。3、转折面角度小于等于90°的边，UV尽量断开。接近90°需要分配不同的光滑组，大于90度可同一光滑组，UV没断开的边必须同一光滑组，根据需要灵活设置平滑组和UV断开边。法线贴图烘培的基本准则4、烘培溢出值设置：256=2px、512=4px、1024=8px、2048=16px、4096=32，根据需要灵活设置溢出值。5、烘培时选择的法线大小要比最终需要的法线大小大一倍，例如，需要512大小的法线贴图我们在烘培时就设置输出为1024，根据需要可选择设置。6、Max烘培的法线放到Maya里，需要在PS里反转法线绿色通道。Max法线贴图Maya法线贴图最终效果展示校企合作联合办学海上升压站场景建模第十四节主配电板设备模型材质连接目录2.

MAX材质编辑器分类3.材质运用1.材质重要性及原理材质重要性材质将使场景和物体更加具有真实感，也是视觉效果最为直观的显示，在3D工作流程中占据极高比重，也是美术师把自己的画面想法呈现给观众最为直观的展示。材质是一门系统科学，涉及到数学、物理、化学、光学等一系列知识，有很多枯燥的数学理论，很少有人能安静下来研究背后的物理原理和参数变化，这也就导致很少有人能正确的掌握和使用材质，学习难度极大。材质学习关键是要真正去理解材质面板中的各项参数和材质本身物理特点，而不是去死记硬背概念，那只会让你陷入一种思维定势，无法通过自己的理解去制作更好的其他类型材质。本节课我们将单独讲解主配电板设备模型常用材质的连接，对材质入门学习起到一定的促进作用。材质原理材质描述对象如何反射或透射灯光。在材质中，贴图可以模拟纹理、应用设计、反射、折射和其他效果，贴图也可以用作环境和投射灯光。单独场景也可以包含很多不同材质。不同的材质有不同的用途，每种材质都属于一种类型。通常，根据要尝试建模的内容和希望获得的模型精度（在真实世界、物理照明方面）来选择材质类型。材质是反映物体与光线互相作用，最终影响着色的属性。目录2.

MAX材质编辑器分类3.材质运用1.材质重要性及原理MAX材质编辑器之精简材质编辑器Max里的材质编辑器界面分为精简材质编辑器和Slate材质编辑器。精简材质编辑器界面，它使用的对话框比Slate材质编辑器小，在应用已设计好的材质时更方便。精简材质编辑器具有“Slate材质编辑器”所没有的一些选项，如：视频颜色检查、自定义采样对象。MAX材质编辑器之Slate材质编辑器Slate（板岩）材质编辑器界面，在设计和编辑材质时使用节点和关联以图形方式显示材质的结构。它是精简材质编辑器的替代。Slate界面在设计材质时功能非常强大，工作中大多数会在这个模式下进行材质编辑。“材质编辑器”面板里有多种材质类型和大量的参数设置，要想精通且灵活运用，需要花费大量的时间进行学习和项目实践检验。目录2.

MAX材质编辑器分类3.材质运用1.材质重要性及原理材质运用Max应用最多的是标准材质，随着PBR技术的应用“物理材质”将成为使用主流，配合复合材质中的合成、多维/子对象、混合等材质使得材质制作更为丰富多变。标准材质类型为表面建模提供了非常直观的方式。在现实世界中，表面的外观取决于它如何反射光线。Max中标准材质可模拟表面的反射属性。如果不使用贴图，标准材质会为对象提供单一统一的颜色。只有选择的颜色和其他属性看起来如同真实世界中的对象时，材质才能给场景增加更大的真实感。材质运用物理材质使用的明暗处理模型包括适用于真实世界材质的最合理明暗处理效果，同时保持易于与逻辑布局一起使用的平衡。物理材质是一种现代的分层材质，其控制专注于基于物理的工作流。注意:虽然物理材质将使用传统扫描线渲染器进行渲染，但是扫描线不适合基于物理的渲染。它仅渲染材质的表示法，缺少很多更复杂的明暗处理效果。最终效果展示校企合作联合办学海上升压站场景建模第十五节消防泵设备模型贴图绘制目录2.传统常用材质贴图3.PBR常用材质贴图1.贴图绘制前的准备贴图绘制前的准备前期准备：最终模型文件，文件名称，贴图要求文档（贴图数量、尺寸、存储格式等）纹理贴图是一个二维图像文件，可以将其应用于的表面以添加颜色，纹理或其他表面细节（如光泽度，反射率或透明度）。纹理贴图被开发为直接对应于未包装3D模型的UV坐标，并且可以根据真实照片设计，也可以在Photoshop或SubstancePainter等图形应用程序中进行手工绘制。不同的项目会有不同的分层要求。纹理贴图通常直接绘制在模型的UV布局上，可以从任何中将其作为正方形位图图像导出。纹理美术师通常在分层文件中工作，UV坐标位于半透明的图层上，美术师将用作指导在何处放置特定细节。目录2.传统常用材质贴图3.PBR常用材质贴图1.贴图绘制前的准备传统常用材质贴图漫反射颜色贴图（DiffuseColorMap）：通过使对象易于观察的直射日光或人造灯光时对象反映的颜色，当我们提及对象的颜色时，通常指的是漫反射颜色。法线贴图（NormalMap）：指示模型表面上的凹凸或凹陷。高光颜色贴图（SpecularColorMap）：也称为镜面贴图。镜面贴图可以告诉软件模型的哪些部分应该发亮或有光泽，以及光泽度的大小。镜面贴图通常是灰度图像，对于非均匀光泽的表面绝对必不可少。传统常用材质贴图自发光贴图（Self-illumination）：自发光只增加自身颜色，而不影响场景内其他对象，因为它不是光源，自发光不参与光运算。使用位图文件或程序贴图来控制自发光值。这样将使对象的部分出现发光。贴图的白色区域渲染为完全自发光。不使用自发光渲染黑色区域。灰色区域渲染为部分自发光，具体情况取决于灰度值。不透明贴图（Opacity）：贴图的浅色（较高的值）区域渲染为不透明；深色区域渲染为透明；之间的值渲染为半透明。目录2.传统常用材质贴图3.PBR常用材质贴图1.贴图绘制前的准备PBR常用材质贴图反照率（Albedo）：反照率纹理为每个纹理像素指定表面的颜色，如果该纹理像素为金属，则指定基本反射率。这与我们之前作为漫反射（Diffuse）纹理使用的大部分相似，但是所有照明信息都是从纹理中提取的。漫反射纹理通常在图像内部有轻微阴影或缝隙变暗，这在反照率纹理中是不希望的。它应该只包含表面的颜色（或折射吸收系数）。法线（Normal）：法线贴图纹理与我们之前在法线贴图一章中所使用的完全相同。法线贴图允许我们为每个片段指定一个唯一的法线，以给人一种幻觉，即表面比其平坦的对应表面更凸起。金属度（Metallic）：金属贴图为每个纹理像素指定纹理元素是金属的还是非金属的。根据PBR引擎的设置方式，美术师可以将金属性创作为灰度值或二进制黑色或白色。PBR常用材质贴图粗糙度（Roughness）：粗糙度图指定每个纹理像素表面的粗糙度。粗糙度的采样粗糙度值会影响表面的统计微面方向。较粗糙的表面会产生较宽和模糊的反射，而平滑的表面会变得聚焦且清晰的反射。一些PBR引擎期望使用平滑度图，而不是某些美术师认为更直观的粗糙度图。然后，将这些值在采样时转换为粗糙度（1.0-平滑度）。环境光遮蔽/AO（AmbientOcclusion）：AO贴图指定了表面和潜在周围几何图形的额外阴影因子。例如，如果我们有一个砖块表面，那么反照率纹理应该在砖块的缝隙中没有阴影信息。但是，AO贴图确实指定了这些变暗的边缘，因为光线更难逃脱。在照明阶段结束时考虑环境光遮挡可以大大提高场景的视觉质量。网格/曲面的环境光遮挡图可以手动生成，也可以在3D建模程序中预先计算。最终效果展示校企合作联合办学海上升压站场景建模第十六节室内消防室模型建模目录2.消防室多边形建模1.图片分析解构重组图片分析观察消防室参考图，室内没有复杂的几何体结构，建筑类大多数都是方正的结构组成，和场景单体模型比起来室内建筑制作难度要小的多。室内建筑大部分是标准的体块结构组合，可以运用Max自带的基本几何体创建编辑。最基础建模方法，只用简单几何形拼接和组合，重要的是把握好形体结构和空间构成。本节课我们将使用可编辑多边形建模来制作消防室。解构重组

前面已经学习过多边形建模的技巧及常用命令，可以制作出现实中绝大部分的物体模型。下面我们通过消防室建模来补充学习其它一些建模技巧。我们对消防室的简单结构进行拆分归类，分为天花板、墙面、地面。天花板墙面地面目录2.消防室多边形建模1.图片分析解构重组消防室多边形建模消防室多边形建模涉及的命令有“连接”、“壳”、“分离”、“删除”等命令，由于前面已经学过“壳”、“分离”、“删除”命令，本节我们讲解“连接”、“将角拉直”连接“连接边”设置在选定边对之间创建新边。连接对于创建或细化边循环特别有用。连接对于创建或细化边循环特别有用。注意只能连接同一多边形上的边。此外，连接不会让新的边交叉。如果选择四边形的全部四个边，然后单击“连接”，则只连接相邻边，会生成菱形图案。使用“设置”对话框连接两条或多条边时，将会创建等距的边。边数可以在该对话框中进行设置。也可以“连接顶点”，在选中的顶点对之间创建新的边。连接不会让新的边交叉。如果选择了四边形的所有四个顶点，然后单击“连接”，那么只有两个顶点会连接起来。在这种情况下，要用新的边连接所有四个顶点，请使用切割。将角拉直调整角顶点以维持直线边。如果使用直边将“壳”应用到细分对象上，可能会发现角顶点不和其他边顶点在一条直线上。这会使边看起来凸出，要解决此问题，请启用“将角拉直”。调整轴每个对象都具有代表其局部坐标中心和局部坐标系统的轴点。可以将对象的轴点看作代表其局部中心和局部坐标系。对象轴点常用于以下几个方面：作为旋转中心，并在使用“轴点”变换中心时缩放。设置修改器中心的默认位置。定义对象的链接子对象的变换关系。定义反向运动学(IK)的关节位置。可以随时调整对象轴点的位置和方向。调整对象的轴点不会影响链接到该对象的任何子对象。需要注意的是不能对“调整轴”卷展栏下的功能设置动画。调整任意帧上的某个对象的轴会将对整个动画更改该对象的轴。当调整动画对象的轴时应小心使用。调整一个帧上的轴可能在动画的另一部分产生异常效果。如果可能，在开始设置动画之前，应调整轴点到想要的位置。最终效果展示校企合作联合办学海上升压站场景建模第十七节室内开关室样条线建模目录2.开关室样条线建模1.室内前言及模型解构室内前言在室内设计效果图表现中，Max软件的应用在当今占据主流地位，而复杂的建模技术在室内设计、建筑设计、园林设计等领域均有重要应用。当今室内设计建模不但突破了单纯通过各种复杂建模方法来达到精致模型的创作，而且追求一种更高效更简便的建模方法。设计师不仅要提高对空间的认识，还要合理灵活的应用各种命令进行场景制作。本节课我们将使用可编辑样条线建模来制作开关室。模型解构

前面已经学习过样条线建模的技巧及常用命令，下面我们通过开关室建模来补充学习一些其它的建模技巧。我们对开关室的结构进行拆分归类，分为天花板、墙面、地面。天花板墙面地面目录2.开关室样条线建模1.室内前言及模型解构开关室样条线建模开关室样条线建模涉及的命令有“线”、“挤出”、“壳”等命令，由于前面课程已经学习过这些命令，本节我们讲解“步长循环”、“步模式”、“多维子对象”。步长循环在同一循环上的两个选定子对象之间选择循环。选择同一循环上的两个子对象，然后应用“步循环”以使用最短距离选择它们之间的所有子对象。也可以在“顶点”层级使用“步循环”。如果可能，使用最长距离在同一循环中的两个选定子对象之间选择循环。选择同一循环上的两个子对象，然后应用“步循环”以使用最长距离选择它们之间的所有子对象（如果整个循环为闭合状态）。步模式使用“步模式”分步选择循环，通过选择各个子对象增加循环长度。访问所需的子对象层级并启用“步模式”。选择一个子对象，然后按住Ctrl，同时在同一循环中单击另一个子对象以将其选定。这样，还会选择距离最近的两个对象之间的所有子对象。若要选择圆柱体末端的边循环或顶点循环，请按住Shift+Ctrl

并单击第二个以及后续的子对象以将其选定。如果您选择非当前循环中的子对象，则可以启动新的循环，然后可以使用“步模式”进行该循环。多维子对象使用多维/子对象材质可以采用几何体的子对象级别分配不同的材质。创建多维材质，将其指定给对象并使用网格选择修改器选中面，然后选择多维材质中的子材质指定给选中的面。如果该对象是可编辑网格或可编辑多边形，可以拖放材质到面的不同的选中部分，并随时构建一个多维/子对象材质。也可以通过将其拖动到已被编辑网格修改器选中的面来创建新的多维/子对象材质。应用材质修改器，将材质ID值设为要指定的子材质的数目。在多维子对象材质中的材质ID值与“面选择”卷展栏中的材质ID数目相对应。如果将此ID设为与多维/子对象材质中的材质不一致的数，面将渲染为黑色。每个子材质对其本身而言是一个完整的材质，可以包含所需的大量贴图和级别。默认情况下，每个子材质都是一个“标准”材质，它包含Blinn明暗处理。最终效果展示校企合作联合办学海上升压站场景建模第十八节室内中央控制室AEC建模目录2.中央控制室AEC建模1.室内设计定义及工作流室内设计定义室内设计是根据建筑物的使用性质、所处环境和相应标准，运用物质技术手段和建筑设计原理，创造功能合理、舒适、优美，满足人们物质和精神生活需要的室内环境。在以3dsMax为主要辅助工具的室内设计效果表达过程中，存在着几个关键的技术要点。我们想要建造合理的模型，至少要具备两个条件：一是模型的可调节细部元素层次划分得比较清晰，能为我们的建模工作提供准确的元素选择集合；二是我们有正确的方法将这些细部元素进行摆放，使各个元素之间互动关联，并组合成最终效果。Max多种建模工具都是在这两种建模思路延伸下产生的，明白这两种思路可以使我们的建模工作变得事半功倍。本节课我们将使用AEC建模来制作中央控制室。室内设计工作流程1、现场尺寸测量2、CAD平面设计图、立体图等全套施工图3、3D建模4、材质5、灯光6、渲染7、后期处理目录2.中央控制室AEC建模1.室内设计定义及工作流中央控制室AEC建模中央控制室AEC建模涉及的命令有“墙”、“枢轴门”等命墙“AEC扩展”对象专为在建筑、工程和构造领域中使用而设计。墙对象由三个子对象类型构成，这些对象类型可以在“修改”面板中进行修改。与编辑样条线的方式类似，同样也可以编辑墙对象、其顶点、其分段以及其轮廓。通常，在线框模式下编辑墙对