什么是 3D 建模?

3D建模是利用数字技术创建三维图形的艺术。为了实现这一目标，设计师们可以利用多种3D建模软件，这些软件能帮助他们将想法转化为具有纹理和设计的三维模型。尽管3D建模在很大程度上基于数学，但其背后仍存在许多技术、工作流程和软件可供选择，这使得三维模型的创建往往成为一个复杂且耗时的过程。幸运的是，网上有许多3D建模软件，这些软件通常配有详细的教程，以便新手上手。

设计师们在实践中常常用到以下几种3D建模方法：原始建模、多边形建模、非均匀有理基样条 (NURBS)、实体建模、线框建模、曲面建模等

1. 原始建模

这种类型的3D建模主要利用球体、立方体及其变体来组合出所需形状。之所以称之为“原始”，是因为它是一种非常基础的3D建模形式，通过组合不同的预存形状来创建。这种方法通常依赖于基本的布尔处理器来塑造正确的形状和轮廓。设计师通过应用不同的布尔运算符，比如结合两种不同的形状或将一个形状减去另一个形状来创建新的三维对象。

2. 多边形建模

这种类型的3D建模是通过使用X、Y和Z坐标来定义不同的形状和表面，然后将不同的表面组合成一个巨大的形状或模型来完成。尽管这种方法需要对多边形网格理论有深入的理解才能掌握，但一旦掌握，设计师便能利用它来创建各种形状。这种类型的3D建模最常见的用途是扫描线渲染，它逐行查看模型的每一部分以生成整体的形状。

3. 非均匀有理基样条 (NURBS)

这是另一种流行的3D建模方法，因其优雅而广受设计师们的喜爱。NURBS是一种通过数学模型运行的方法，适用于各种场景以创建逼真的曲线和曲面。其美妙之处在于，它作为一个高效的程序可以独立运行——这意味着设计师可以依靠技术本身来创建逼真的模型——但同时它也欢迎人工干预和定制，为3D模型增添最后的画龙点睛之笔。

4. 实体建模

实体建模涵盖处理诸如球体、立方体和n边棱柱等原始形状的方法。然而，不同的项目可能会采用不同的方法。一些项目从二维描绘草图开始，然后将其转化为三维模型。其他人在实体上添加实体以创建更复杂的图形。但是得到的实体模型是一样的。

5. 线框建模

线框建模将物体精妙地刻画为顶点网络，每个几何面都由最小的单位组成。这些面是由三个顶点以及每个顶点至少对一个外观产生重要影响的关系所构建。事物的形态、大小和状态，都可以通过微调每个顶点的位置来进行精细的改变。许多线框演示设备都以三角形作为其基本组件，就如同乐高积木一般，使用的三角形越多，塑造出的形象就越具真实感。这种真实感通过“多边形检查”这一标准来衡量，具体表现为模型线框内包含的三角形（或其他平面形状）的绝对数量。

6. 曲面建模

曲面建模，这是计算机辅助设计（CAD）中的一种更为高级的建模方式。在处理形状的复杂性时，它所需的步骤更为精细。它是最为进化的一种建模类型，根据引导线来定义形状和曲率。软件计算出光滑的表面，然后完成连接引导线的任务。在插图和建筑渲染中，曲面建模最为常见，因为它能够无缝集成所有必要的元素。作为引导线的变体，一些程序甚至在切线平面的情况下使用控制点和控制面板。