船舶模型设计及其运动轨迹仿真
船舶模型设计及其运动轨迹仿真[20191214193101]
摘 要
虚拟场景是虚拟现实应用中必不可少的一部分，在人类的生产生活中扮演着重要的角色，被广泛应用到各个领域。例如：工业，旅游，航海等。随着经济发展，海上运输更加频繁，对于海上运输的安全问题，也愈加被人们所重视。如今，通过虚拟场景技术，预先模拟出船体在海上运行时的实时状况，制定出相关策略，可以有效的避免很多事故的发生。
船舶运动的模拟控制，是目前国内外各大研究所的重点研究项目之一。本次课题研究主要是利用3ds Max软件构建船体模型以及场景模型，通过配置vs2010以及Openscenegraph软件，实现利用vs2010对船体模型代码进行编译的过程，再调用Openscenegraph中的一些库文件，构建相关事件，包括对船体模型的基础参数值的设置，键盘交互，碰撞检测等等。当然，目前这些仅仅能实现对船体运动的控制过程，后期我们也可以通过设置，将船体在不同环境下的运动状态表现出来。
本次项目创建出了船体模型以及场景模型，并且通过Openscenegraph这个中心媒介，成功实现了在vs2010中对船体模型代码进行编译的过程，实现了对船体运动轨迹的仿真，达到了预期的目标。
查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:3dsmax；openscenegraph；虚拟现实；三维场景
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
1.1课题研究现状 1
1.2本课题的意义 2
第二章 船体模型的创建 4
2.1认识3ds Max 4
2.2 建模方法 4
2.2.1基础建模 4
2.2.2 复合对象建模 4
2.2.3 二维图形建模 5
2.2.4 多边形建模 6
2.2.5 面片建模 6
2.2.6 NURBS 建模 7
2.3 材质 7
2.4渲染 8
第三章OpenSceneGraph 9
3.1 OpenSceneGraph简介 9
3.2 OSG组成模块 9
3.3 OSG中的节点 11
3.3.1位置变化节点 12
3.3.2矩阵变换节点 13
3.4 OpenSceneGraph在win7系统下环境配置 14
3.4.1导出osg格式文件 14
3.4.2 配置osg环境 15
3.5 osgGA库文件 21
3.6键盘事件消息处理 22
3.7 场景漫游 24
3.8 路径动画 25
3.8.1osg：：AnimationPath类 25
3.8.2osg::AnimationPathCallback类 26
3.9碰撞检测问题 27
3.9.1碰撞检测原理 27
3.9.2 OSG碰撞检测的实现 28
3.9.3碰撞检测功能具体实现 29
第四章总结与分析 31
4.1 问题分析 31
4.2结果分析 31
参考文献 33
致 谢 35
附录 36
英文文献 36
中文翻译： 68
第一章 绪论
1.1课题研究现状
随着科技的发展，交通运输尤其航海运输已经居于白热化，但是面对的茫茫的大海，如何提前模拟出行船的轨迹，做到运筹帷幄,尽最大努力避免事故的发生，是我们现在主要关注的话题。船在行驶过程中会受到很多的因素的影响，如天气情况，水位，行驶路线，风速等等，这一系列的因素，如果我们能通过模型建立以及相关的参数设置，来达到实时场景的模拟，我们便可以在船出海前预先模拟出船体的行驶状况，针对相关参数，设计出船体的优化行驶路线。
船舶运动的模拟控制，最近在国内的各大研究所的研究项目，占据了很大的地位，成为它们的研究热点。船舶动态运动由于其数万吨级的重量，使得它在行进过程具有很大惯性的特点，对动舵的响应缓慢，并且受到非线性因素的影响，不同的型号的船体以及它装载货物的不同都会造成船体运行时，包括质量、中心坐标等参数值发生变化，这使得在研究船体时会遭遇众多的不确定性；当然也存在其他因素的影响，包括天气、风、浪等因素，都会提高研究时的不确定性，而解决这些问题或者是减少这些不确定因素造成的干扰，使我们目前研究船体控制运动的主要任务。另一方面，在对船体进行实时动态信息控制时，获得船体行船信息的手段方面也略有短缺，获取的实时数据有实际数据存在偏差，这就是在研究课题时另一个需要我们探讨的问题，即测量信息的精确性问题，是我们需要去继续深讨的问题。
船舶运动控制有三种仿真方式，分为单机仿真、双机仿真和物理仿真。前面两种的操作方式都是先建立船舶运动模型，然后通过参数值设定进行控制仿真，这种方式的特点是成本较低但容易实现；而物理仿真则是通过等比缩小的模型代替船体进行研究，这种方式需要较大的资金投入，并且不容易实现。而船舶运动数学模型是船舶运动仿真与控制问题的核心。而船体运动数学模型是船体运动仿真与控制问题的核心内容，系统数学模型又可以分为以下几类：1、静态模型和动态模型2、确定性模型和不确定性模型3、连续模型和离散化模型4、线性模型和非线性模型。但从实际应用上来看，以线性模型或非线性模型的区别为主要线索进行讨论是方便和有益的。如果严格去划分，任何系统都存在着非线性模型，但为了方便研究，从控制器设计的角度，我们可以将大多数模型近似为线性模型，原因是闭环反馈控制能使系统中各项参数变量与平衡状态相比有较小的偏差。船舶运动的非线性应用领域广泛，而这些实质都是基于线性模型对船舶运动精确预报的基础上。
本文所采用的技术，其实就是虚拟现实技术，也称“灵境技术”，通过精确参数化的模型设计，以及强大的人机交互功能，可以实现身临其境的场景展示效果。虚拟现实技术已经广泛应用于科学计算可视化、广告宣传、建筑设计、军事模拟、视景仿真等领域。这些功能的实现都与Openscenegraph中路径漫游与路径动画技术有着很大的关联，因为它具有实时交互的特点，并且没有规定的路线，使用者可以在虚拟空间中自由行走，不受时间、空间的限制，达到真正意义上的交互。本文将要讨论的是通过路径漫游与路径动画的技术的结合，实现船舶在闸道中模拟实时场景运行的轨迹仿真。
本次课题研究是制作出货轮模型以及闸道模型，对货轮进出闸道的过程进行一个实时的过程模拟，通过对其相关参数的设置，清晰的表现出货轮在闸道中的行驶状况。这项研究也有助于未来对于闸道系统自动化的设计，真正实现无人智能化的操作模式。
1.2本课题的意义
船舶运动的仿真控制是目前研究的一个热点领域，其最终目的是为了完善船舶运动的自动化、智能化的功能，保证船舶的安全高效行进。而船舶的操作器系统又是船舶航行的重要指标之一，对船体安全有着本质的影响。尤其，近年来航海运输日渐频繁，船舶运输的吨位也越来越大，船舶行驶的速度也不断提高，这都使得船舶安全问题成为目前的突出问题。
许多国家目前都要求新建造的船舶在进入各国海域时，需要提交操作性计算书和相关的实验报告。人们对船舶的操作性也日趋关注，国际海事组织和各国政府也都在致力于对船舶操作性控制标准的制定，准确计算船舶操作性问题是目前主要关注的问题。基于上述现状，本文旨在通过建立船舶实时动态运动控制模型，对船舶的运动进行仿真，研究船舶的操作性和船舶的控制规律，使我们能了解船舶的对操作器的动态响应过程，以及周边因素对船体运行的影响。
第二章 船体模型的创建
2.1认识3ds Max
3ds Max 是集建模、动画、渲染于一体的功能强大的三维制作软件，被广泛地应用于娱乐游戏、影视动画、广告动画、建筑设计、虚拟现实领域。设计师首先在计算机中建立一个虚拟的世界，然后在这个虚拟世界中创建模型、场景，最后再依据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其他动画，再赋予材质，并打上灯光，进行渲染，生成画面。
三维模型建立是设计和制作的基础，处于三维动画和可视化设计的开始阶段，如同电影制作中的演员和道具一般，占据着重要地位。而建立三维模型的方法，3ds Max中也很多样，如内置几何体建模、复合对象建模、二维图形建模、多边模建模、面片建模、NURBS 建模等。只要充分了解每个方法的优势和不足，掌握其特点及适用对象，在众多的建模方法中总能选出最适合的创建方法，可以创建出逼真的效果。
2.2 建模方法
2.2.1内置几何体建模
内置几何体建模是最基础同时也是最常用的建模方法，如标准基本体、二维图形、扩展基本体等。内置模型是3ds Max中自带的一些模型，用户可以直接笤俑这些模型，它的操作方式也很简单，在几何体创建命令面板中创建，单击拖动鼠标或使用键盘输出即可。每一种几何体都由多种属性参数控制，通过对其参数的调整来控制它的形态。基础建模是搭建基础模型的过程，但也是建立复杂模型的基础过程，从理论上说，任何复杂的物体都可以拆分成多个标准的内置模型，反之，多个标准的内置模型也可以合成任何复杂的物体模型。简单的物体用基础模型进行创建，通过对其大小、比例和位置等参数的设定，最后形成物体的模型。
2.2.2 复合对象建模
复合对象建模可以将两个或两种以上的模型对象组合形成一个新的对象，并且可以在合并的过程中可以将其记录成动画。实际物体往往可以看成是由很多简单物体组合而成，先进行简单模型的建立然后将其合并，对于合并的过程可以反复调节，从而制作一些高难度的造型，如头发、毛皮、复杂的地形和变形动画等。复合物体生成的方法有以下几种。
变形：通过对两个或多个节点数相同的二维或三维物体中的这些节点的插入，从一个物体变为另一个物体，其间的形状发生渐变而生成动画。
连接：将两个带有开方面的物体的开放面或空洞连接后组合成一个新的物体。这个方法需要物体带有开放面，使得对象有连接的位置。
布尔：将多个对象的参量值进行并集、差集、交集的运算，得到新的对象形态。
形体合并：将一个二维图形投影到一个三维对象表面，从而产生相交或相减的效果。常用于从复杂面物体截取部分表面、在物体的表面弄出花纹、文字镂空、浮雕以及一些动画效果等。
包裹：将一个物体的节点包裹到另一个物体表面上，而塑造一个新物体。常用于给物体添加几何细节。
地形：根据一组等高线的分布创建地形对象。
离散：将物体的多个副本散布到屏幕上或定义的区域内。
水滴网格：将粒子系统转换为网格对象。
2.2.3 二维图形建模
由一条或多条样条线组成的图形成为二维图形。在通常情况下，二维物体在三维世界中是不可见的，3ds Max也无法进行渲染，这里所说的二维图形建模是通过绘制出二维线，然后通过二维挤出、旋转、斜切等加载修改器将其转换为三维可渲染对象的过程，在创建复合物体、面片建模中时应用较多，除了可以将二维图形转换为三维图形外，还能作为几何形体直接渲染输出，或作为动画的路径和放样的路径或截面使用，还可以将二维图形直接设置成可渲染的，创建霓红灯一类的效果。
3ds Max 中有3中线类型，即样条线、NURBS 曲线、扩展样条线。大多时候它们的用处是相同的，其中样条线具备NURBS曲线和扩展样条线的所有特性，所以样条线一般作为默认的图形方式。样条线建模一般多用于抽作复杂模型的外部形状或不规则物体的截面轮廓，主要是通过调用样条自身强大的可塑性以及可渲染性，再配合样条线专用修改器以及放样的创建方法，制作形态富于变化的模型。
2.2.4 多边形建模
多边形建模是最常用的建模方法，也是最容易理解和学习的一种建模方法，制作模型占用系统资源最少，在建模的过程中可以充分发挥使用者的想象力，有较大的修改空间。3ds Max 中的多边形建模主要有两个命令：可编辑网格和可编辑多边形，可几乎所有的几何体类型都可以塌陷为可编辑多边形网格，可编辑网格针对三维对象的各个组成部分进行修改或编辑，它提供由三角面组成的网格对象的操作控制（顶点、边和面）。主要是通过推拉表面构建基本模型，再增加平滑网格修改器，进行表面的平滑和提高精度。可编辑网格是对象包括“顶点”、“边”、“边界”、“多边形”和“元素”进行调整，是目前三维软件流行建模方法之一，比较适合建立结构穿插关系很复杂的模型。不足的是，当表现细节太多时，Max 的性能也会下降。当然，这也是在一定范围之内的，一个高配的工作站，数千个面才会导致性能的显著下降，而初学者最常犯的错误就是为每件事物都建立过多的细节。编辑多边形和编辑网格的面板参数大都相同，但是编辑多边形更适合模型的构建。
2.2.5 面片建模
面片建模是基于子对象编辑的建模方法，面片对象是一种独立的模型类型，可以使用编辑贝兹曲线的方法来编辑曲面的形状，并且可以使用较少的控制点来控制很大的区域，因此常用于创建较大的平滑物体。多边形的边只能是直线，而面片的边可以是曲线，因此面片建模解决多边形表面不易进行平滑编辑的难题，采用Beiier 曲线的方法编辑曲面，使面内部的区域平滑，用较少的细节来体现物体表面的平滑或者褶皱。面片建模的两种方法：一种是雕塑法，利用编辑面片修改器中对调整面的节点控制，调整面片的次对象，将一块四边形面片塑造成模型；另一种是蒙皮法，先绘制模型的基本线框，再编辑对象层级中次对象，最后加一个曲面修改器而形成三维模型。
摘 要
虚拟场景是虚拟现实应用中必不可少的一部分，在人类的生产生活中扮演着重要的角色，被广泛应用到各个领域。例如：工业，旅游，航海等。随着经济发展，海上运输更加频繁，对于海上运输的安全问题，也愈加被人们所重视。如今，通过虚拟场景技术，预先模拟出船体在海上运行时的实时状况，制定出相关策略，可以有效的避免很多事故的发生。
船舶运动的模拟控制，是目前国内外各大研究所的重点研究项目之一。本次课题研究主要是利用3ds Max软件构建船体模型以及场景模型，通过配置vs2010以及Openscenegraph软件，实现利用vs2010对船体模型代码进行编译的过程，再调用Openscenegraph中的一些库文件，构建相关事件，包括对船体模型的基础参数值的设置，键盘交互，碰撞检测等等。当然，目前这些仅仅能实现对船体运动的控制过程，后期我们也可以通过设置，将船体在不同环境下的运动状态表现出来。
本次项目创建出了船体模型以及场景模型，并且通过Openscenegraph这个中心媒介，成功实现了在vs2010中对船体模型代码进行编译的过程，实现了对船体运动轨迹的仿真，达到了预期的目标。
查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:3dsmax；openscenegraph；虚拟现实；三维场景
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
1.1课题研究现状 1
1.2本课题的意义 2
第二章 船体模型的创建 4
2.1认识3ds Max 4
2.2 建模方法 4
2.2.1基础建模 4
2.2.2 复合对象建模 4
2.2.3 二维图形建模 5
2.2.4 多边形建模 6
2.2.5 面片建模 6
2.2.6 NURBS 建模 7
2.3 材质 7
2.4渲染 8
第三章OpenSceneGraph 9
3.1 OpenSceneGraph简介 9
3.2 OSG组成模块 9
3.3 OSG中的节点 11
3.3.1位置变化节点 12
3.3.2矩阵变换节点 13
3.4 OpenSceneGraph在win7系统下环境配置 14
3.4.1导出osg格式文件 14
3.4.2 配置osg环境 15
3.5 osgGA库文件 21
3.6键盘事件消息处理 22
3.7 场景漫游 24
3.8 路径动画 25
3.8.1osg：：AnimationPath类 25
3.8.2osg::AnimationPathCallback类 26
3.9碰撞检测问题 27
3.9.1碰撞检测原理 27
3.9.2 OSG碰撞检测的实现 28
3.9.3碰撞检测功能具体实现 29
第四章总结与分析 31
4.1 问题分析 31
4.2结果分析 31
参考文献 33
致 谢 35
附录 36
英文文献 36
中文翻译： 68
第一章 绪论
1.1课题研究现状
随着科技的发展，交通运输尤其航海运输已经居于白热化，但是面对的茫茫的大海，如何提前模拟出行船的轨迹，做到运筹帷幄,尽最大努力避免事故的发生，是我们现在主要关注的话题。船在行驶过程中会受到很多的因素的影响，如天气情况，水位，行驶路线，风速等等，这一系列的因素，如果我们能通过模型建立以及相关的参数设置，来达到实时场景的模拟，我们便可以在船出海前预先模拟出船体的行驶状况，针对相关参数，设计出船体的优化行驶路线。
船舶运动的模拟控制，最近在国内的各大研究所的研究项目，占据了很大的地位，成为它们的研究热点。船舶动态运动由于其数万吨级的重量，使得它在行进过程具有很大惯性的特点，对动舵的响应缓慢，并且受到非线性因素的影响，不同的型号的船体以及它装载货物的不同都会造成船体运行时，包括质量、中心坐标等参数值发生变化，这使得在研究船体时会遭遇众多的不确定性；当然也存在其他因素的影响，包括天气、风、浪等因素，都会提高研究时的不确定性，而解决这些问题或者是减少这些不确定因素造成的干扰，使我们目前研究船体控制运动的主要任务。另一方面，在对船体进行实时动态信息控制时，获得船体行船信息的手段方面也略有短缺，获取的实时数据有实际数据存在偏差，这就是在研究课题时另一个需要我们探讨的问题，即测量信息的精确性问题，是我们需要去继续深讨的问题。
船舶运动控制有三种仿真方式，分为单机仿真、双机仿真和物理仿真。前面两种的操作方式都是先建立船舶运动模型，然后通过参数值设定进行控制仿真，这种方式的特点是成本较低但容易实现；而物理仿真则是通过等比缩小的模型代替船体进行研究，这种方式需要较大的资金投入，并且不容易实现。而船舶运动数学模型是船舶运动仿真与控制问题的核心。而船体运动数学模型是船体运动仿真与控制问题的核心内容，系统数学模型又可以分为以下几类：1、静态模型和动态模型2、确定性模型和不确定性模型3、连续模型和离散化模型4、线性模型和非线性模型。但从实际应用上来看，以线性模型或非线性模型的区别为主要线索进行讨论是方便和有益的。如果严格去划分，任何系统都存在着非线性模型，但为了方便研究，从控制器设计的角度，我们可以将大多数模型近似为线性模型，原因是闭环反馈控制能使系统中各项参数变量与平衡状态相比有较小的偏差。船舶运动的非线性应用领域广泛，而这些实质都是基于线性模型对船舶运动精确预报的基础上。
本文所采用的技术，其实就是虚拟现实技术，也称“灵境技术”，通过精确参数化的模型设计，以及强大的人机交互功能，可以实现身临其境的场景展示效果。虚拟现实技术已经广泛应用于科学计算可视化、广告宣传、建筑设计、军事模拟、视景仿真等领域。这些功能的实现都与Openscenegraph中路径漫游与路径动画技术有着很大的关联，因为它具有实时交互的特点，并且没有规定的路线，使用者可以在虚拟空间中自由行走，不受时间、空间的限制，达到真正意义上的交互。本文将要讨论的是通过路径漫游与路径动画的技术的结合，实现船舶在闸道中模拟实时场景运行的轨迹仿真。
本次课题研究是制作出货轮模型以及闸道模型，对货轮进出闸道的过程进行一个实时的过程模拟，通过对其相关参数的设置，清晰的表现出货轮在闸道中的行驶状况。这项研究也有助于未来对于闸道系统自动化的设计，真正实现无人智能化的操作模式。
1.2本课题的意义
船舶运动的仿真控制是目前研究的一个热点领域，其最终目的是为了完善船舶运动的自动化、智能化的功能，保证船舶的安全高效行进。而船舶的操作器系统又是船舶航行的重要指标之一，对船体安全有着本质的影响。尤其，近年来航海运输日渐频繁，船舶运输的吨位也越来越大，船舶行驶的速度也不断提高，这都使得船舶安全问题成为目前的突出问题。
许多国家目前都要求新建造的船舶在进入各国海域时，需要提交操作性计算书和相关的实验报告。人们对船舶的操作性也日趋关注，国际海事组织和各国政府也都在致力于对船舶操作性控制标准的制定，准确计算船舶操作性问题是目前主要关注的问题。基于上述现状，本文旨在通过建立船舶实时动态运动控制模型，对船舶的运动进行仿真，研究船舶的操作性和船舶的控制规律，使我们能了解船舶的对操作器的动态响应过程，以及周边因素对船体运行的影响。
第二章 船体模型的创建
2.1认识3ds Max
3ds Max 是集建模、动画、渲染于一体的功能强大的三维制作软件，被广泛地应用于娱乐游戏、影视动画、广告动画、建筑设计、虚拟现实领域。设计师首先在计算机中建立一个虚拟的世界，然后在这个虚拟世界中创建模型、场景，最后再依据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其他动画，再赋予材质，并打上灯光，进行渲染，生成画面。
三维模型建立是设计和制作的基础，处于三维动画和可视化设计的开始阶段，如同电影制作中的演员和道具一般，占据着重要地位。而建立三维模型的方法，3ds Max中也很多样，如内置几何体建模、复合对象建模、二维图形建模、多边模建模、面片建模、NURBS 建模等。只要充分了解每个方法的优势和不足，掌握其特点及适用对象，在众多的建模方法中总能选出最适合的创建方法，可以创建出逼真的效果。
2.2 建模方法
2.2.1内置几何体建模
内置几何体建模是最基础同时也是最常用的建模方法，如标准基本体、二维图形、扩展基本体等。内置模型是3ds Max中自带的一些模型，用户可以直接笤俑这些模型，它的操作方式也很简单，在几何体创建命令面板中创建，单击拖动鼠标或使用键盘输出即可。每一种几何体都由多种属性参数控制，通过对其参数的调整来控制它的形态。基础建模是搭建基础模型的过程，但也是建立复杂模型的基础过程，从理论上说，任何复杂的物体都可以拆分成多个标准的内置模型，反之，多个标准的内置模型也可以合成任何复杂的物体模型。简单的物体用基础模型进行创建，通过对其大小、比例和位置等参数的设定，最后形成物体的模型。
2.2.2 复合对象建模
复合对象建模可以将两个或两种以上的模型对象组合形成一个新的对象，并且可以在合并的过程中可以将其记录成动画。实际物体往往可以看成是由很多简单物体组合而成，先进行简单模型的建立然后将其合并，对于合并的过程可以反复调节，从而制作一些高难度的造型，如头发、毛皮、复杂的地形和变形动画等。复合物体生成的方法有以下几种。
变形：通过对两个或多个节点数相同的二维或三维物体中的这些节点的插入，从一个物体变为另一个物体，其间的形状发生渐变而生成动画。
连接：将两个带有开方面的物体的开放面或空洞连接后组合成一个新的物体。这个方法需要物体带有开放面，使得对象有连接的位置。
布尔：将多个对象的参量值进行并集、差集、交集的运算，得到新的对象形态。
形体合并：将一个二维图形投影到一个三维对象表面，从而产生相交或相减的效果。常用于从复杂面物体截取部分表面、在物体的表面弄出花纹、文字镂空、浮雕以及一些动画效果等。
包裹：将一个物体的节点包裹到另一个物体表面上，而塑造一个新物体。常用于给物体添加几何细节。
地形：根据一组等高线的分布创建地形对象。
离散：将物体的多个副本散布到屏幕上或定义的区域内。
水滴网格：将粒子系统转换为网格对象。
2.2.3 二维图形建模
由一条或多条样条线组成的图形成为二维图形。在通常情况下，二维物体在三维世界中是不可见的，3ds Max也无法进行渲染，这里所说的二维图形建模是通过绘制出二维线，然后通过二维挤出、旋转、斜切等加载修改器将其转换为三维可渲染对象的过程，在创建复合物体、面片建模中时应用较多，除了可以将二维图形转换为三维图形外，还能作为几何形体直接渲染输出，或作为动画的路径和放样的路径或截面使用，还可以将二维图形直接设置成可渲染的，创建霓红灯一类的效果。
3ds Max 中有3中线类型，即样条线、NURBS 曲线、扩展样条线。大多时候它们的用处是相同的，其中样条线具备NURBS曲线和扩展样条线的所有特性，所以样条线一般作为默认的图形方式。样条线建模一般多用于抽作复杂模型的外部形状或不规则物体的截面轮廓，主要是通过调用样条自身强大的可塑性以及可渲染性，再配合样条线专用修改器以及放样的创建方法，制作形态富于变化的模型。
2.2.4 多边形建模
多边形建模是最常用的建模方法，也是最容易理解和学习的一种建模方法，制作模型占用系统资源最少，在建模的过程中可以充分发挥使用者的想象力，有较大的修改空间。3ds Max 中的多边形建模主要有两个命令：可编辑网格和可编辑多边形，可几乎所有的几何体类型都可以塌陷为可编辑多边形网格，可编辑网格针对三维对象的各个组成部分进行修改或编辑，它提供由三角面组成的网格对象的操作控制（顶点、边和面）。主要是通过推拉表面构建基本模型，再增加平滑网格修改器，进行表面的平滑和提高精度。可编辑网格是对象包括“顶点”、“边”、“边界”、“多边形”和“元素”进行调整，是目前三维软件流行建模方法之一，比较适合建立结构穿插关系很复杂的模型。不足的是，当表现细节太多时，Max 的性能也会下降。当然，这也是在一定范围之内的，一个高配的工作站，数千个面才会导致性能的显著下降，而初学者最常犯的错误就是为每件事物都建立过多的细节。编辑多边形和编辑网格的面板参数大都相同，但是编辑多边形更适合模型的构建。
2.2.5 面片建模
面片建模是基于子对象编辑的建模方法，面片对象是一种独立的模型类型，可以使用编辑贝兹曲线的方法来编辑曲面的形状，并且可以使用较少的控制点来控制很大的区域，因此常用于创建较大的平滑物体。多边形的边只能是直线，而面片的边可以是曲线，因此面片建模解决多边形表面不易进行平滑编辑的难题，采用Beiier 曲线的方法编辑曲面，使面内部的区域平滑，用较少的细节来体现物体表面的平滑或者褶皱。面片建模的两种方法：一种是雕塑法，利用编辑面片修改器中对调整面的节点控制，调整面片的次对象，将一块四边形面片塑造成模型；另一种是蒙皮法，先绘制模型的基本线框，再编辑对象层级中次对象，最后加一个曲面修改器而形成三维模型。
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