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詳解三維建模方式：實(shí)體建模、曲面建模和網(wǎng)格建模
先臨課堂
2025.10.30
3D掃描的目的是獲取物體的三維數(shù)據(jù)。除了使用三維掃描儀，還可以利用軟件來建模。
今天我們不再介紹三維掃描的技巧，就簡單介紹一下三維建模方式的知識(shí)，輔助大家更好的理解三維數(shù)據(jù)。
三維建模，按照構(gòu)建方式基本上可以分三類：實(shí)體建模，曲面建模，和網(wǎng)格建模。
當(dāng)然因?yàn)榉址ǖ牟煌刑卣鹘！⑼浇５让~，在這就不贅述了。有興趣的朋友可以自己再去研究。
實(shí)體模型的一般定義為：由三維建模軟件創(chuàng)建的封閉三維體。
（1）用基本實(shí)體（長方形、圓錐體、圓柱體、球體等）創(chuàng)建簡單幾何體的模型。
（2）通過拉伸或者繞軸旋轉(zhuǎn)等，創(chuàng)建實(shí)體。
（3）執(zhí)行布爾運(yùn)算將已有實(shí)體組合成更復(fù)雜的實(shí)體。
曲面模型是不具有質(zhì)量或體積的薄抽殼。
（1）從已有實(shí)體、曲面中抽取。
（2）通過拉伸或者繞軸旋轉(zhuǎn)二維對象等創(chuàng)建。（類似實(shí)體建模，但此時(shí)創(chuàng)建的曲面不封閉。）
（3）對曲面進(jìn)行修剪、延伸等操作。
如果所有曲面能組成一個(gè)封閉的空間時(shí)，可以進(jìn)行縫合等操作，將曲面轉(zhuǎn)化成實(shí)體模型。
網(wǎng)格模型由使用多邊形表示（包括三角形和四邊形）來定義三維形狀的頂點(diǎn)、邊和面組成。（無法直接轉(zhuǎn)換為實(shí)體模型，STL等數(shù)據(jù)格式均為網(wǎng)格模型。）
類似一張剛性的封閉網(wǎng)，每個(gè)頂點(diǎn)具有獨(dú)立的位置屬性，如果要編輯網(wǎng)格模型，只能通過移動(dòng)每個(gè)頂點(diǎn)的位置。
（1）與三維實(shí)體一樣，可以創(chuàng)建諸如長方體、圓錐體和棱錐體等圖元網(wǎng)格形式。
（2）由實(shí)體、曲面模型直接轉(zhuǎn)化而來。
（3）通過掃描等方式獲取。
（4）對已有網(wǎng)格模型進(jìn)行布爾運(yùn)算。
一般可用軟件為Zbrush、Freeform等雕刻軟件；或3D Max、Maya等。一些傳統(tǒng)建模軟件也有簡單的編輯功能。
總結(jié)
1、實(shí)體建模與曲面建模沒有本質(zhì)區(qū)別，一般有實(shí)體建模功能的軟件，都有曲面建模功能，基本可以互相切換操作。如SolidEdge、UG等市場主流的三維建模軟件。
2、網(wǎng)格建模與實(shí)體或曲面建模方式，在對模型的表述上有區(qū)別，所以無法互轉(zhuǎn)。
（Maya或3D Max可以編輯網(wǎng)格或?qū)嶓w/曲面，但編輯方式略有不同。對實(shí)體/曲面，是編輯控制點(diǎn)。有興趣的朋友可以去研究一下）
3、實(shí)體建模適合工業(yè)零配件建模。（外形規(guī)則）
4、曲面建模適合對異形曲面、消費(fèi)品外觀建模。（外形較復(fù)雜）
5、網(wǎng)格建模適合雕塑、動(dòng)畫模型等較難用簡單曲面表達(dá)的模型。
6、部分設(shè)計(jì)師也會(huì)用Maya等軟件創(chuàng)建4或5中的模型。此類軟件的建模方式與傳統(tǒng)三維軟件略有不同，不太適合創(chuàng)建對尺寸等有較嚴(yán)格要求的工業(yè)零配件。
