基于3DSMAX的手枪三维模型设计
基于3DSMAX的手枪三维模型设计[20200413193918]
摘要
简述常见3D设计软件及其作用、发展趋势及软件特。3DSmax是当今世界上最先进的计算机辅助、设计软件。3DSmax软件的应用，使得传统的草图设计方式发生了根本性的变化。本课题的内容主要是使用3Dsmax软件进行建模。利用手枪模型的实物贴图，使用3Dsmax软件进行建模，通过主体部分建模--细节处理--小部件建模--整体精细化处理等多个环节，对手枪进行建模。通过对手枪模型的设计，了解3DSmax的常用命令的使用方法和效果，能绘制常见物体的三维实体模型。
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关键字:3D设计软件三维建3DSMAX手枪模型设计
目 录
1.前言1
1.1 3D建模技术的作用1
1.2主流3D建模软件简介1
1.2.1 3DSmax1
1.2.2 Maya1
1.2.3 UG/NX2
1.2.4 Pro/Engineer2
1.2.5 CINEMA 4D2
1.2.6 Rhino3
1.3 3DSMAX软件的特点3
1.4毕业设计的主要任务和目标3
2.手枪模型的建模过程4
2.1 制作手枪模型的准备工作4
2.1.1 选择合适的手枪型号进行建模5
2.1.2 将手枪贴图用作背景6
2.2 手枪模型主题部分的建模过程6
2.2.1 手枪主体部分的多边形建模6
2.2.2 手枪主体部分的精细化处理7
2.2.3 手枪扳机与扳机护圈的建模8
2.2.4 枪管、握把护板、螺栓的建模9
2.2.5 准星、照门及其他小部件的建模9
2.3细节修改10
2.4手枪模型的最终完成图11
3.手枪模型的材质渲染和效果图12
4.设计小结13
4.1 注意事项13
4.1.1 单视窗操作134.1.2 熟悉常用的快捷键13
4.1.3 正确选择建模方式13
4.1.4 注重单体建模的训练13
4.2 实验心得14
参考文献15
致谢16
1.前言
1.1 3D建模技术的作用
随着计算机技术的不断进步以及计算机应用范围的不断扩大，3D建模技术也将在越来越多的领域得到应用，从传统的工业设计领域，到新兴的电子商务、电子游戏，将会有越来越多行业需要3D建模技术。可以说，一切需要设计的领域，一切需要将实物电子化的领域，都需要3D建模技术的辅助。对于传统设计行业，3D建模技术经过二十多年的发展，已经成为整个行业链中非常基础的、必不可少的一环。对于电子商务行业，海量的商品需要在互联网上展示，特殊化、个性化、真实化商品展示显得尤为重要，可以激发消费者的购买欲望。对于旅游业，3D互联网也能够起到推动的作用，一些世界名胜、雕塑、古董将在互联网上以3D的形式来让用户体验，这种体验的真实震撼程度要远超2D环境。由此可见，未来世界对3D建模这一技术有着极高的渴望程度[1]。
1.2主流3D制图软件简介
作为3D建模技术的主要载体，CAD/CAM方面的应用软件就显得越来越重要。目前市场上常见的软件有AutoCAD、Pro/Engineer、Unigraphics、CATIA、Ideas Master Series、Solid woks、Cimatron等。由于种类较多，这里简单介绍以下几个软件。
1.2.1 3dsmax
3dsmax是美国Autodesk公司旗下的电脑三维动画、模型和渲染软件，全称：3D Studio MAX。该软件早期名为3DS，是应用在dos下的三维软件，之后随着PC机的高速发展，Autodesk公司于1993年开始研发基于PC下的三维软件，终于在1996年3D Studio MAX V1.0问世，图形化的操作界面，使应用更为方便。广泛应用于三维动画、影视制作、建筑设计等各种静态、动态场景的模拟制作[2]。
1.2.2 Maya
Autodesk Maya是美国Autodesk公司出品的三维动画软件，应用十分广泛，其中包括专业的影视广告、角色动画、电影特技等。因为Maya的功能较为完善，所以制作效率较高，渲染真实感较强。Maya声名显赫，是制作者使用十分频繁的制作工具，制作者掌握了Maya，可以很大程度上提高制作效率和品质，调节出仿真的角色动画，渲染出电影一般的真实效果。Maya不仅包括一般三维和视觉效果制作的功能，而且还与最先进的建模、数字化布料模拟、毛发渲染、运动匹配技术相结合。在Windows XP及以后与 SGI IRIX 操作系统上均可运行Maya。在目前用来进行数字和三维制作的工具中，Maya 是许多人的首选[3]。
1.2.3 UG/NX
UG是Unigraphics的缩写，这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统。它在诞生之初主要基于工作站，但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长，在个人电脑上的使用率迅速提高，已经成为工业设计领域中，模具行业进行三维设计的一个主流应用。1969年，UG开始了它的开发。它是基于C语言开发实现的。UG NX是一个在二和三维空间无结构网格上使用自适应多重网格方法开发的一个灵活的数值求解偏微分方程的软件工具。一个给定过程的有效模拟需要来自于应用领域(自然科学或工程)、数学(分析和数值数学)及计算机科学的知识。然而，所有这些技术在复杂应用中的使用并不是太容易。这是因为，需要巨大的复杂性及交叉学科的知识才能组合所有这些方法。UG的功能是用最新的数学技术，为复杂应用问题的求解提供一个灵活的可再使用的软件基础[4]。
1.2.4 Pro/Engineer
Pro/Engineer操作软件是美国参数技术公司（PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。Pro/Engineer软件以参数化著称，是参数化技术的最早应用者，在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位。Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广，是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一，特别是在国内产品设计领域占据重要位置。Pro/E第一个提出了参数化设计的概念，并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。另外，它采用模块化方式，用户可以根据自身的需要进行选择，而不必安装所有模块。Pro/E的基于特征方式，能够将设计至生产全过程集成到一起，实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站，而且也可以应用到单机上[5]。
1.2.5 CINEMA 4D
CINEMA 4D是一套由德国公司Maxon Computer开发的3D绘图软件，字面意思是4D电影，不过其本身还是3D的表现软件。CINEMA 4D以及高的运算速度和强大的渲染插件著称。Cinema 4D是一套整合3D模型、动画与算图的高级三维绘图软件，一直以高速图形计算速度著名，并有令人惊奇的渲染器和粒子系统。 其应用广泛，在广告、电影、工业设计、等方面都有出色的表现，包含了多种现代3D艺术家所需要的强大易用建模工具，包含 Bones、NURBS和最简单、易用、有效的灯光选项 。其渲染器在不影响速度的前提下，使图像品质有了很大提高，可以面向打印、出版、设计及创造产品视觉效果。
1.2.6 Rhino（犀牛）
Rhino，中文名称犀牛，是美国Robert McNeel & Assoc开发的专业3D造型软件，它应用于三维动画制作、工业制造、科学研究以及机械设计等领域。Rhino是一款三维建模工具，硬件要求很低。其包含所有的NURBS建模功能，建模感觉非常流畅，所以经常被用于初期建模，然后导出高精度模型给其他三维软件使用。它能整合3DS MAX 与Softimage的模型功能部分，对要求精细、弹性与复杂的3D NURBS模型，有较高的效能。能输出obj、DXF、IGES、STL、3dm等不同格式，并适用于目前常见的3D软件，对增加整个3D工作团队的模型生产力有明显效果。
摘要
简述常见3D设计软件及其作用、发展趋势及软件特。3DSmax是当今世界上最先进的计算机辅助、设计软件。3DSmax软件的应用，使得传统的草图设计方式发生了根本性的变化。本课题的内容主要是使用3Dsmax软件进行建模。利用手枪模型的实物贴图，使用3Dsmax软件进行建模，通过主体部分建模--细节处理--小部件建模--整体精细化处理等多个环节，对手枪进行建模。通过对手枪模型的设计，了解3DSmax的常用命令的使用方法和效果，能绘制常见物体的三维实体模型。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:3D设计软件三维建3DSMAX手枪模型设计
目 录
1.前言1
1.1 3D建模技术的作用1
1.2主流3D建模软件简介1
1.2.1 3DSmax1
1.2.2 Maya1
1.2.3 UG/NX2
1.2.4 Pro/Engineer2
1.2.5 CINEMA 4D2
1.2.6 Rhino3
1.3 3DSMAX软件的特点3
1.4毕业设计的主要任务和目标3
2.手枪模型的建模过程4
2.1 制作手枪模型的准备工作4
2.1.1 选择合适的手枪型号进行建模5
2.1.2 将手枪贴图用作背景6
2.2 手枪模型主题部分的建模过程6
2.2.1 手枪主体部分的多边形建模6
2.2.2 手枪主体部分的精细化处理7
2.2.3 手枪扳机与扳机护圈的建模8
2.2.4 枪管、握把护板、螺栓的建模9
2.2.5 准星、照门及其他小部件的建模9
2.3细节修改10
2.4手枪模型的最终完成图11
3.手枪模型的材质渲染和效果图12
4.设计小结13
4.1 注意事项13
4.1.1 单视窗操作134.1.2 熟悉常用的快捷键13
4.1.3 正确选择建模方式13
4.1.4 注重单体建模的训练13
4.2 实验心得14
参考文献15
致谢16
1.前言
1.1 3D建模技术的作用
随着计算机技术的不断进步以及计算机应用范围的不断扩大，3D建模技术也将在越来越多的领域得到应用，从传统的工业设计领域，到新兴的电子商务、电子游戏，将会有越来越多行业需要3D建模技术。可以说，一切需要设计的领域，一切需要将实物电子化的领域，都需要3D建模技术的辅助。对于传统设计行业，3D建模技术经过二十多年的发展，已经成为整个行业链中非常基础的、必不可少的一环。对于电子商务行业，海量的商品需要在互联网上展示，特殊化、个性化、真实化商品展示显得尤为重要，可以激发消费者的购买欲望。对于旅游业，3D互联网也能够起到推动的作用，一些世界名胜、雕塑、古董将在互联网上以3D的形式来让用户体验，这种体验的真实震撼程度要远超2D环境。由此可见，未来世界对3D建模这一技术有着极高的渴望程度[1]。
1.2主流3D制图软件简介
作为3D建模技术的主要载体，CAD/CAM方面的应用软件就显得越来越重要。目前市场上常见的软件有AutoCAD、Pro/Engineer、Unigraphics、CATIA、Ideas Master Series、Solid woks、Cimatron等。由于种类较多，这里简单介绍以下几个软件。
1.2.1 3dsmax
3dsmax是美国Autodesk公司旗下的电脑三维动画、模型和渲染软件，全称：3D Studio MAX。该软件早期名为3DS，是应用在dos下的三维软件，之后随着PC机的高速发展，Autodesk公司于1993年开始研发基于PC下的三维软件，终于在1996年3D Studio MAX V1.0问世，图形化的操作界面，使应用更为方便。广泛应用于三维动画、影视制作、建筑设计等各种静态、动态场景的模拟制作[2]。
1.2.2 Maya
Autodesk Maya是美国Autodesk公司出品的三维动画软件，应用十分广泛，其中包括专业的影视广告、角色动画、电影特技等。因为Maya的功能较为完善，所以制作效率较高，渲染真实感较强。Maya声名显赫，是制作者使用十分频繁的制作工具，制作者掌握了Maya，可以很大程度上提高制作效率和品质，调节出仿真的角色动画，渲染出电影一般的真实效果。Maya不仅包括一般三维和视觉效果制作的功能，而且还与最先进的建模、数字化布料模拟、毛发渲染、运动匹配技术相结合。在Windows XP及以后与 SGI IRIX 操作系统上均可运行Maya。在目前用来进行数字和三维制作的工具中，Maya 是许多人的首选[3]。
1.2.3 UG/NX
UG是Unigraphics的缩写，这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统。它在诞生之初主要基于工作站，但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长，在个人电脑上的使用率迅速提高，已经成为工业设计领域中，模具行业进行三维设计的一个主流应用。1969年，UG开始了它的开发。它是基于C语言开发实现的。UG NX是一个在二和三维空间无结构网格上使用自适应多重网格方法开发的一个灵活的数值求解偏微分方程的软件工具。一个给定过程的有效模拟需要来自于应用领域(自然科学或工程)、数学(分析和数值数学)及计算机科学的知识。然而，所有这些技术在复杂应用中的使用并不是太容易。这是因为，需要巨大的复杂性及交叉学科的知识才能组合所有这些方法。UG的功能是用最新的数学技术，为复杂应用问题的求解提供一个灵活的可再使用的软件基础[4]。
1.2.4 Pro/Engineer
Pro/Engineer操作软件是美国参数技术公司（PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。Pro/Engineer软件以参数化著称，是参数化技术的最早应用者，在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位。Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广，是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一，特别是在国内产品设计领域占据重要位置。Pro/E第一个提出了参数化设计的概念，并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。另外，它采用模块化方式，用户可以根据自身的需要进行选择，而不必安装所有模块。Pro/E的基于特征方式，能够将设计至生产全过程集成到一起，实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站，而且也可以应用到单机上[5]。
1.2.5 CINEMA 4D
CINEMA 4D是一套由德国公司Maxon Computer开发的3D绘图软件，字面意思是4D电影，不过其本身还是3D的表现软件。CINEMA 4D以及高的运算速度和强大的渲染插件著称。Cinema 4D是一套整合3D模型、动画与算图的高级三维绘图软件，一直以高速图形计算速度著名，并有令人惊奇的渲染器和粒子系统。 其应用广泛，在广告、电影、工业设计、等方面都有出色的表现，包含了多种现代3D艺术家所需要的强大易用建模工具，包含 Bones、NURBS和最简单、易用、有效的灯光选项 。其渲染器在不影响速度的前提下，使图像品质有了很大提高，可以面向打印、出版、设计及创造产品视觉效果。
1.2.6 Rhino（犀牛）
Rhino，中文名称犀牛，是美国Robert McNeel & Assoc开发的专业3D造型软件，它应用于三维动画制作、工业制造、科学研究以及机械设计等领域。Rhino是一款三维建模工具，硬件要求很低。其包含所有的NURBS建模功能，建模感觉非常流畅，所以经常被用于初期建模，然后导出高精度模型给其他三维软件使用。它能整合3DS MAX 与Softimage的模型功能部分，对要求精细、弹性与复杂的3D NURBS模型，有较高的效能。能输出obj、DXF、IGES、STL、3dm等不同格式，并适用于目前常见的3D软件，对增加整个3D工作团队的模型生产力有明显效果。
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