3D建模技术简介
在这个网站上，我们有机会覆盖相对深度的表面和渲染 ，最近我们讨论了3D模型的解剖 。 但遗憾的是，我们迄今为止忽视了提供关于三维建模过程的任何详细信息。
为了设置正确的方向，我们一直在努力准备一些专注于3D建模的艺术和技术两方面的文章。 尽管我们在我们讨论的模型中提供了对建模的一般介绍， 计算机图形管道 ，这是远远不全面的。 建模是一个广泛的话题，而一个小段落只能勉强表面，并且能够实现主题正义。
在未来的日子里，我们将提供关于制作您喜爱的电影和游戏的建模者必须采取的一些常见技巧和注意事项的信息。
对于本文的其余部分，我们将首先介绍用于为计算机图形工业创建3D资产的七种常用技术：
通用建模技术
框/细分建模
盒子建模是一种多边形建模技术，艺术家从几何图元（立方体，球体，圆柱体等）开始，然后改进其形状，直到达到所需的外观。
箱子建模者通常分阶段工作，从低分辨率网格开始 ，细化形状，然后细分网格以平滑硬边并添加细节。 重复细分和细化的过程，直到网格包含足够多边形细节以正确传达预期概念。
盒子建模可能是最常见的多边形建模形式，通常与边缘建模技术结合使用（我们将在稍后讨论）。 我们在这里更详细地探讨盒子/边缘建模过程。
边缘/轮廓建模
边缘建模是另一种多边形技术，尽管与其对比框模型有着根本性的不同。 在边缘建模中，不是从原始形状和细化开始，而是通过将多边形面沿着突出的轮廓放置，然后填充它们之间的任何间隙，从而基本上逐个建立模型。
这可能听起来毫无必要的复杂，但某些网格很难通过箱体建模完成，人脸就是一个很好的例子。 要正确建模人脸，需要对边缘流和拓扑结构进行非常严格的管理，轮廓建模提供的精度可能是非常宝贵的。 而不是试图从一个坚实的多边形立方体（这是混乱和反直觉）形状明确定义的眼窝，建立一个眼睛的轮廓，然后从那里模型的其余部分更容易。 一旦对主要地标（眼睛，嘴唇，眉毛，鼻子，下巴）进行建模，其余的几乎都会自动落到位。
NURBS /样条建模
NURBS是最常用于汽车和工业建模的建模技术。 与多边形几何形状相反，NURBS网格不具有面，边或顶点。 相反，NURBS模型由平滑解释的曲面组成，通过在两个或多个Bezier曲线（也称为样条曲线）之间“放样”网格创建。
NURBS曲线是使用与MS Paint或Adobe Illustrator中的钢笔工具非常相似的工具创建的。 该曲线在3D空间中绘制，并通过移动一系列称为CV（控制顶点）的控制柄进行编辑。 为了模拟NURBS曲面，艺术家沿着突出的轮廓放置曲线，并且软件会自动插入它们之间的空间。
或者，可以通过围绕中心轴旋转轮廓曲线来创建NURBS曲面。 这是一种常见的（也是非常快速）建模技术，适用于大自然径向物体 - 酒杯，花瓶，盘子等。
数字雕刻
科技行业喜欢谈论他们称之为破坏性技术的某些突破。 技术创新改变了我们对完成某项任务的思考方式。 汽车改变了我们的方式。 互联网改变了我们访问信息和沟通的方式。 数字雕刻技术是一种颠覆性技术 ，因为它可以帮助免费建模者摆脱拓扑和边缘流动的艰难局限，并且使他们能够以与雕刻数字粘土非常相似的方式直观地创建3D模型。
在数字雕刻中，网格是有机地创造出来的，使用（Wacom）平板设备模拟和塑造模型几乎完全像雕刻家在真正的粘土上使用耙刷。 数字雕塑将角色和生物建模提升到了一个新的高度，使得该过程更快，更高效，并允许艺术家使用包含数百万个多边形的高分辨率网格。 雕刻网格以以前难以想象的表面细节水平而闻名，并具有自然（甚至是自发的）美感。
程序建模
计算机图形学中的程序性术语是指通过算法生成的任何内容，而不是由艺术家的手动创建。 在程序建模中，场景或对象是基于用户可定义的规则或参数创建的。
在流行的环境建模软件包Vue，Bryce和Terragen中，可以通过设置和修改环境参数（如树叶密度和高程范围），或通过从沙漠，高山，海岸等景观中选择来生成整个景观。
程序建模通常用于树木和树叶等有机构造，其中几乎无限的变化和复杂性会让艺术家手工捕获非常耗时（或完全不可能）。 应用程序SpeedTree使用基于递归/分形的算法来生成独特的树木和灌木，可通过树干高度，分支密度，角度，卷曲等可编辑设置进行调整，甚至可以使用几十种其他选项进行调整。 CityEngine使用类似的技术来生成程序性城市景观。
基于图像的建模
基于图像的建模是可变形3D对象从一组静态二维图像算法推导出来的过程。 基于图像的建模经常用于时间或预算限制不允许手动创建完全实现的3D资产的情况。
也许最着名的基于图像建模的例子是The Matrix ，该团队没有时间和资源来模拟完整的3D设置。 他们用360度相机阵列拍摄动作序列，然后使用解释算法，通过传统的真实世界设置来实现“虚拟”3D相机移动。
3D扫描
3D扫描是一种数字化真实世界物体的方法，当需要令人难以置信的高水平的真实感时。 扫描，分析真实世界的对象（甚至演员），并使用原始数据（通常是x，y，z点云）生成精确的多边形或NURBS网格。 当需要真实世界演员的数字表示时，通常使用扫描，如本杰明巴顿的奇怪案例，其中主角（布拉德皮特）在整部影片中反转。
在担心3D扫描仪替代传统建模师之前，请先考虑一下为娱乐行业建模的大部分物体没有实际的等效物。 在我们开始看到太空船，外星人和卡通人物奔跑之前，可以肯定的是，建模者在CG行业的地位可能是安全的。