3D建模技術簡介
在這個網站上，我們有機會覆蓋相對深度的表面和渲染 ，最近我們討論了3D模型的解剖 。 但遺憾的是，我們迄今為止忽視了提供關於三維建模過程的任何詳細信息。
為了設置正確的方向，我們一直在努力準備一些專注於3D建模的藝術和技術兩方面的文章。 儘管我們在我們討論的模型中提供了對建模的一般介紹， 計算機圖形管道 ，這是遠遠不全面的。 建模是一個廣泛的話題，而一個小段落只能勉強表面，並且能夠實現主題正義。
在未來的日子裡，我們將提供關於製作您喜愛的電影和遊戲的建模者必須採取的一些常見技巧和注意事項的信息。
對於本文的其餘部分，我們將首先介紹用於為計算機圖形工業創建3D資產的七種常用技術：
通用建模技術
框/細分建模
盒子建模是一種多邊形建模技術，藝術家從幾何圖元（立方體，球體，圓柱體等）開始，然後改進其形狀，直到達到所需的外觀。
箱子建模者通常分階段工作，從低分辨率網格開始 ，細化形狀，然後細分網格以平滑硬邊並添加細節。 重複細分和細化的過程，直到網格包含足夠多邊形細節以正確傳達預期概念。
盒子建模可能是最常見的多邊形建模形式，通常與邊緣建模技術結合使用（我們將在稍後討論）。 我們在這裡更詳細地探討盒子/邊緣建模過程。
邊緣/輪廓建模
邊緣建模是另一種多邊形技術，儘管與其對比框模型有著根本性的不同。 在邊緣建模中，不是從原始形狀和細化開始，而是通過將多邊形面沿著突出的輪廓放置，然後填充它們之間的任何間隙，從而基本上逐個建立模型。
這可能聽起來毫無必要的複雜，但某些網格很難通過箱體建模完成，人臉就是一個很好的例子。 要正確建模人臉，需要對邊緣流和拓撲結構進行非常嚴格的管理，輪廓建模提供的精度可能是非常寶貴的。 而不是試圖從一個堅實的多邊形立方體（這是混亂和反直覺）形狀明確定義的眼窩，建立一個眼睛的輪廓，然後從那裡模型的其餘部分更容易。 一旦對主要地標（眼睛，嘴唇，眉毛，鼻子，下巴）進行建模，其餘的幾乎都會自動落到位。
NURBS /樣條建模
NURBS是最常用於汽車和工業建模的建模技術。 與多邊形幾何形狀相反，NURBS網格不具有面，邊或頂點。 相反，NURBS模型由平滑解釋的曲面組成，通過在兩個或多個Bezier曲線（也稱為樣條曲線）之間“放樣”網格創建。
NURBS曲線是使用與MS Paint或Adobe Illustrator中的鋼筆工具非常相似的工具創建的。 該曲線在3D空間中繪製，並通過移動一系列稱為CV（控制頂點）的控制柄進行編輯。 為了模擬NURBS曲面，藝術家沿著突出的輪廓放置曲線，並且軟件會自動插入它們之間的空間。
或者，可以通過圍繞中心軸旋轉輪廓曲線來創建NURBS曲面。 這是一種常見的（也是非常快速）建模技術，適用於大自然徑向物體 - 酒杯，花瓶，盤子等。
數字雕刻
科技行業喜歡談論他們稱之為破壞性技術的某些突破。 技術創新改變了我們對完成某項任務的思考方式。 汽車改變了我們的方式。 互聯網改變了我們訪問信息和溝通的方式。 數字雕刻技術是一種顛覆性技術 ，因為它可以幫助免費建模者擺脫拓撲和邊緣流動的艱難局限，並且使他們能夠以與雕刻數字粘土非常相似的方式直觀地創建3D模型。
在數字雕刻中，網格是有機地創造出來的，使用（Wacom）平板設備模擬和塑造模型幾乎完全像雕刻家在真正的粘土上使用耙刷。 數字雕塑將角色和生物建模提升到了一個新的高度，使得該過程更快，更高效，並允許藝術家使用包含數百萬個多邊形的高分辨率網格。 雕刻網格以以前難以想像的表面細節水平而聞名，並具有自然（甚至是自發的）美感。
程序建模
計算機圖形學中的程序性術語是指通過算法生成的任何內容，而不是由藝術家的手動創建。 在程序建模中，場景或對像是基於用戶可定義的規則或參數創建的。
在流行的環境建模軟件包Vue，Bryce和Terragen中，可以通過設置和修改環境參數（如樹葉密度和高程範圍），或通過從沙漠，高山，海岸等景觀中選擇來生成整個景觀。
程序建模通常用於樹木和樹葉等有機構造，其中幾乎無限的變化和復雜性會讓藝術家手工捕獲非常耗時（或完全不可能）。 應用程序SpeedTree使用基於遞歸/分形的算法來生成獨特的樹木和灌木，可通過樹干高度，分支密度，角度，捲曲等可編輯設置進行調整，甚至可以使用幾十種其他選項進行調整。 CityEngine使用類似的技術來生成程序性城市景觀。
基於圖像的建模
基於圖像的建模是可變形3D對像從一組靜態二維圖像算法推導出來的過程。 基於圖像的建模經常用於時間或預算限制不允許手動創建完全實現的3D資產的情況。
也許最著名的基於圖像建模的例子是The Matrix ，該團隊沒有時間和資源來模擬完整的3D設置。 他們用360度相機陣列拍攝動作序列，然後使用解釋算法，通過傳統的真實世界設置來實現“虛擬”3D相機移動。
3D掃描
3D掃描是一種數字化真實世界物體的方法，當需要令人難以置信的高水平的真實感時。 掃描，分析真實世界的對象（甚至演員），並使用原始數據（通常是x，y，z點雲）生成精確的多邊形或NURBS網格。 當需要真實世界演員的數字表示時，通常使用掃描，如本傑明巴頓的奇怪案例，其中主角（布拉德皮特）在整部影片中反轉。
在擔心3D掃描儀替代傳統建模師之前，請先考慮一下為娛樂行業建模的大部分物體沒有實際的等效物。 在我們開始看到太空船，外星人和卡通人物奔跑之前，可以肯定的是，建模者在CG行業的地位可能是安全的。