说说：五种常用的3D建模方式，各有什么优缺点？

guozhiwei · 发表于 2024-10-11 15:45:04

　　常用3D建模方式有：Polygon多边形建模、NURBS曲面建模、Parametric参数化建模、Reverse逆向建模，分别了解一下。选择可以接受或习惯的建模方式。

　　三维建模（3D Modeling），通过三维制作软件通过虚拟三维空间构建出具有三维数据的模型。

　　通常情况根据行业需求的不同可以分为：多边形建模（Polygon Modeling）、参数化建模（Parametric Modeling）、逆向建模（Reverse Modeling）、曲面建模（NURBS Modeling）等。

　　不同建模方式特点不同，作用也不同。不能肯定那种建模方式好，只能说不同建模方式对应着不同的行业需求。

　　如：工业类建模需求精确尺寸，参数化建模非常的必要。娱乐业需求的视觉变现力精确没有高要求，多边形建模就可以。针对这几种建模方式，逐一简单介绍：

　　多边形建模（Polygon Modeling），是目前三维软件中比较流行的建模方法。

　　Polygon建模对象一般由Vertex（点）、Edge（边）、 Face（面）、 Element（整体元素-体）构成。

　　两点连成一条边，三条边构成一个面，2 个面构成一个多边形，多个多边形构成一个实体，这是多边形建模的基础原理。

　　通常情况，一个完整模型由中更多规则四边多边形组成，多边形建模非常适合对精度要求不高的建模，多用于影视、游戏。

　　娱乐类三维软件都有多边形建模模块，多边形编辑已经非常的完善，各三维软件的多边形建模系统大同小异。

　　曲面建模（NURBS Modeling），通俗解释为：一个顶点可以改变控制范围的加盟方式

　　简单地说，NURBS是专门做曲面物体的一种造型方法。NURBS造型总是由曲线和曲面来定义，要在NURBS表面里生成一条有棱角的边非常困难。

　　NURBS建模由曲线组成曲面，再有曲面组成模型表面，而曲线有控制点可以控制曲线曲率、方向、长短。

　　NURBS建模过程是：点创建了曲线。曲线创建了曲面，也可以通过抽取创建曲面。

　　创建曲线。可以用测量得到的云点创建曲线，也可以从光栅图像中勾勒出用户所需曲线。

　　根据创建的曲线，利用过曲线、直纹、过曲线网格、扫掠等选项，创建大面积的曲面。利用渲染软件添加材质以及环境背光等等，最后得出效果图。

　　曲面建模：NURBS Modeling 非常适合创建光滑的物体，如：数码产品、汽车等。

　　但是这种建模的缺点也很明显，有点麻烦而且也很难精准参数化。NURBS建模方式并不是淘汰了，但从效率上不及Polygon

　　Modeling，从精确度上不及Parametric

　　Modeling，所以NURBS更多的作为视觉表现使用，也就是最终以生产效果图或者视频表现为主。

　　参数化建模（Parametric Modeling），是20世代末逐渐占据主导地位的一种计算机辅助设计方法，是参数化设计的重要过程。

　　参数化建模环境里，零件由特征组成。特征可以由正空间或负空间构成。

　　正空间特征是指真实存在的块（如：突出的凸台），负空间特征是指切除或减去的部分（如：孔）。

　　借助参数化建模，可以使用特征和约束捕获设计意图，让用户可以自动执行重复性更改。参数化建模技术非常适合涉及苛刻要求和制造标准的设计任务。

　　参数化建模：对设计进行更改后模型会自动更新，能够轻松捕获设计意图，使用户更容易定义模型在进行某些更改后应有的行为方式，轻松定义和自动创建同一系列的零件，与制造工艺完美结合，缩短了生产时间。

　　数化建模建模方式多用于工业设计，需要精确的尺寸来辅助设计，原型设计甚至可以直接输出到机床进行生产加工。

　　此类建模方式多用：产品设计、室内设计、建筑设计、工业设计等。参数化建模创建的模型也可以导出到三维软件中进行可视化渲染。

　　逆向建模（Reverse Modeling），是基于现实中存在的人物、物品进行逆向建模的一种方式。

　　逆向建模的技术发展日新月异，目前逆向建模技术逐渐成熟。逆向建模技术中包括：点云逆向建模、照片逆向建模、三维扫描逆向建模等技术。

　　逆向建模是一种不同的建模思路，无论采用哪种逆向建模的技术，最终都将转化为多边形或者三角面的数字模型。生成的模型可用于数字可视化、影视、游戏及其他科研使用。

　　逆向建模：通过扫描方式（雷达扫描、照片环拍）生成模型，目前技术还无法提供像参数化建模一样的精准尺寸模型，但是借助实地测量结合逆向建模最后为参数化建模提供建模依据是一个常用的方法。

　　逆向建模生成的模型通常面数非常高，也需要多边形建模技术进行优化。目前来说是辅助作用，从长远来看，有一天计算机会突破面数的限制，需要多久还不确定，但值得提前布局。

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