GeomagicDesignX三維建模案例教程圖書(shū)目錄

前言

緒論

0.1逆向工程的定義

0.2逆向工程的關(guān)鍵技術(shù)流程

0.3逆向工程的應(yīng)用與發(fā)展

0.4軟件安裝

0.5用戶界面

項(xiàng)目1維納斯石膏像模型重構(gòu)

任務(wù)1點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理

1.1點(diǎn)云導(dǎo)入

1.2點(diǎn)云過(guò)濾雜點(diǎn)

1.3點(diǎn)云采樣

1.4點(diǎn)云平滑

1.5構(gòu)造面片

任務(wù)2面片修復(fù)與處理

2.1三角網(wǎng)格面片修補(bǔ)

2.2面片優(yōu)化

2.3自動(dòng)擬合曲面

任務(wù)3誤差分析和文件輸出

3.1誤差分析

3.2文件輸出

項(xiàng)目2三坐標(biāo)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)件模型重構(gòu)

任務(wù)1點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理

1.1點(diǎn)云導(dǎo)入

1.2三角網(wǎng)格面片修補(bǔ)

1.3數(shù)據(jù)保存

任務(wù)2創(chuàng)建模型特征

2.1領(lǐng)域組劃分

2.2對(duì)齊坐標(biāo)系

2.3草圖繪制

2.4創(chuàng)建拉伸實(shí)體

2.5構(gòu)造曲面

2.6創(chuàng)建混合實(shí)體

任務(wù)3誤差分析和文件輸出

3.1誤差分析

3.2文件輸出

項(xiàng)目3葉片模型重構(gòu)

任務(wù)1點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理

任務(wù)2創(chuàng)建模型特征

Geomagic Design X三維建模案例教程

2.1領(lǐng)域組劃分

2.2創(chuàng)建坐標(biāo)系

2.3模型構(gòu)建

任務(wù)3誤差分析和文件輸出

3.1誤差分析

3.2文件輸出

項(xiàng)目4遙控器模型重構(gòu)

任務(wù)1點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理

1.1點(diǎn)云導(dǎo)入

1.2三角網(wǎng)格面片修補(bǔ)

1.3數(shù)據(jù)保存

任務(wù)2創(chuàng)建模型特征

2.1領(lǐng)域組劃分

2.2對(duì)齊坐標(biāo)系

2.3構(gòu)造曲面

2.4倒圓角

2.5曲面修剪實(shí)體

2.6創(chuàng)建混合實(shí)體

任務(wù)3誤差分析和文件輸出

3.1誤差分析

3.2文件輸出

項(xiàng)目5電話聽(tīng)筒模型重構(gòu)

任務(wù)1點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理

1.1點(diǎn)云導(dǎo)入

1.2三角網(wǎng)格面片修補(bǔ)

任務(wù)2逆向建模

2.1領(lǐng)域組劃分

2.2對(duì)齊坐標(biāo)系

2.3模型構(gòu)建

任務(wù)3誤差分析和文件輸出

3.1誤差分析

3.2文件輸出

項(xiàng)目6安全錘模型重構(gòu)（2014年國(guó)賽樣題）

任務(wù)1點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理

1.1點(diǎn)云導(dǎo)入

1.2三角網(wǎng)格面片修補(bǔ)

任務(wù)2創(chuàng)建模型特征

2.1領(lǐng)域組劃分

2.2對(duì)齊坐標(biāo)系

2.3模型構(gòu)建

任務(wù)3誤差分析和文件輸出

3.1誤差分析

3.2文件輸出

項(xiàng)目7車(chē)門(mén)把手模型重構(gòu)（2014年國(guó)賽賽題）

任務(wù)1點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理

1.1點(diǎn)云導(dǎo)入

1.2三角網(wǎng)格面片修補(bǔ)

1.3數(shù)據(jù)保存

任務(wù)2創(chuàng)建模型特征

2.1領(lǐng)域組劃分

2.2對(duì)齊坐標(biāo)系

2.3構(gòu)造曲面

2.4添加局部主要特征

2.5添加局部簡(jiǎn)單特征

2.6創(chuàng)建倒圓角特征

任務(wù)3誤差分析和文件輸出

3.1誤差分析

3.2文件輸出

項(xiàng)目8汽車(chē)后視鏡模型重構(gòu)（2014年教師賽賽題）

任務(wù)1點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理

任務(wù)2創(chuàng)建模型特征

2.1創(chuàng)建坐標(biāo)系

2.2模型構(gòu)建

2.3安裝基座的建立

2.4過(guò)渡區(qū)域的建立

任務(wù)3誤差分析和文件輸出

3.1誤差分析

3.2文件輸出

參考文獻(xiàn)

本書(shū)是國(guó)內(nèi)第 一本由高校教師與企業(yè)逆向工程師聯(lián)手打造的，以真實(shí)工程項(xiàng)目和真實(shí)工作過(guò)程為特色，以教育部全國(guó)高職院校技能大賽和教師大賽為標(biāo)準(zhǔn)的基于Geomagic Design X三維建模案例教程，是校企合作在逆向工程領(lǐng)域多年的實(shí)踐、培訓(xùn)及大賽經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。 本書(shū)包含8個(gè)源于實(shí)際工程的項(xiàng)目案例，分別是維納斯石膏像模型重構(gòu)、三坐標(biāo)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)件模型重構(gòu)、葉片模型重構(gòu)、遙控器模型重構(gòu)、電話聽(tīng)筒模型重構(gòu)、安全錘模型重構(gòu)、車(chē)門(mén)把手模型重構(gòu)和汽車(chē)后視鏡模型重構(gòu)。本書(shū)由淺入深地講解和示范了逆向工程設(shè)計(jì)的各個(gè)方面，包含點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理、逆向模型重構(gòu)和誤差分析等。 為便于教師教學(xué)和讀者自學(xué)，本書(shū)配有項(xiàng)目操作過(guò)程的動(dòng)畫(huà)演示光盤(pán)，同時(shí)提供各項(xiàng)目的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，以幫助初學(xué)者盡快的掌握Geomagic Design X軟件的操作步驟和規(guī)律，增加了本書(shū)的實(shí)用性和適用性。 本書(shū)可作為高等職業(yè)院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)用書(shū)，也可作為逆向工程師的崗位培訓(xùn)或自學(xué)用書(shū)。

本書(shū)通過(guò)經(jīng)典案例講授3ds Max建模技術(shù)、材質(zhì)和貼圖技術(shù)、燈光技術(shù)、攝影機(jī)技術(shù)、渲染技術(shù)。全書(shū)共12章，第1章介紹3ds Max及其基本操作，第2～6章介紹各種建模技術(shù)，第7章介紹材質(zhì)和貼圖技術(shù)，第8章介紹燈光技術(shù)，第9章介紹攝影機(jī)技術(shù)，第10章介紹渲染技術(shù)，第11章和第12章為綜合實(shí)踐內(nèi)容（高級(jí)建模和高級(jí)貼圖）。

本書(shū)的配套資源包括教程中所有實(shí)訓(xùn)和案例的貼圖素材、原始文件、完成文件和參考文件，還可為使用該教材的所有教師免費(fèi)提供教學(xué)所需要的PPT、電子教案、教學(xué)大綱和教學(xué)日歷等參考文件。

本書(shū)適合作為高等學(xué)校計(jì)算機(jī)、數(shù)字媒體、游戲設(shè)計(jì)、動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)三維建模的初級(jí)、中級(jí)教材，也可作為職業(yè)院校、三維建模培訓(xùn)學(xué)校和三維建模愛(ài)好者的教材或參考書(shū)。

本書(shū)通過(guò)經(jīng)典案例講授3ds Max建模技術(shù)、材質(zhì)和貼圖技術(shù)、燈光技術(shù)、攝影機(jī)技術(shù)、渲染技術(shù)。全書(shū)共12章，第1章介紹3ds Max及基本操作，第2～6章介紹各種建模技術(shù)，第7章介紹材質(zhì)和貼圖技術(shù)，第8章介紹燈光技術(shù)，第9章介紹攝影機(jī)技術(shù)，第10章介紹渲染技術(shù)，第11章和第12章為綜合實(shí)踐內(nèi)容（高級(jí)建模和高級(jí)貼圖）。

本書(shū)的配套資源包括教程中所有實(shí)訓(xùn)和案例的貼圖素材、原始文件、完成文件和參考文件，還可為使用該教材的所有教師免費(fèi)提供教學(xué)所需要的電子教案、教學(xué)大綱和教學(xué)日歷等參考文件。

本書(shū)適合作為高等學(xué)校計(jì)算機(jī)、數(shù)字媒體、游戲設(shè)計(jì)、動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)三維建模的初級(jí)、中級(jí)教材，也可作為職業(yè)院校、三維建模培訓(xùn)學(xué)校和三維建模愛(ài)好者的教材或參考書(shū)。

第1章3ds Max介紹及基本操作1

1.1軟件簡(jiǎn)介1

1.2項(xiàng)目工作流程3

1.3選擇對(duì)象5

1.4參考坐標(biāo)系7

1.5變換對(duì)象10

1.6變換中心13

1.7復(fù)制對(duì)象15

1.7.1克隆15

1.7.2鏡像17

1.7.3陣列18

1.7.4間隔工具21

1.8對(duì)齊對(duì)象22

1.9位置捕捉和角度捕捉23

1.10凍結(jié)、隱藏和孤立對(duì)象25

1.11文件保存和文件合并27

思考與練習(xí)29

第2章標(biāo)準(zhǔn)基本體、擴(kuò)展基本體及建筑對(duì)象30

2.1標(biāo)準(zhǔn)基本體30

2.2擴(kuò)展基本體36

2.3建筑對(duì)象42

2.3.1AEC擴(kuò)展43

2.3.2門(mén)43

2.3.3窗44

2.3.4樓梯44

思考與練習(xí)46目

錄第3章圖形及二維線形修改器47

3.1圖形種類(lèi)47

3.1.1樣條線47

3.1.2擴(kuò)展樣條線55

3.1.3NURBS曲線56

3.2二維線形修改器57

3.2.1“擠出”修改器57

3.2.2“車(chē)削”修改器61

3.2.3“倒角”修改器64

3.2.4“倒角剖面”修改器66

思考與練習(xí)71

第4章三維對(duì)象修改器72

4.1“彎曲”修改器72

4.2“錐化”修改器75

4.3“扭曲”修改器77

4.4“FFD（長(zhǎng)方體）”修改器81

4.5“噪波”修改器83

4.6“法線”修改器86

思考與練習(xí)89

第5章復(fù)合對(duì)象90

5.1布爾90

5.2ProBoolean（超級(jí)布爾）96

5.3放樣97

思考與練習(xí)108目

錄第6章曲面建模109

6.1曲面建模的種類(lèi)109

6.2網(wǎng)格建模110

6.3多邊形建模113

6.3.1“頂點(diǎn)”子層級(jí)113

6.3.2“多邊形”子層級(jí)115

6.4面片建模124

6.5NURBS建模128

思考與練習(xí)130

第7章材質(zhì)和貼圖技術(shù)131

7.1材質(zhì)編輯器131

7.2材質(zhì)類(lèi)型132

7.3貼圖通道和貼圖類(lèi)型134

7.4材質(zhì)庫(kù)的創(chuàng)建和調(diào)用162

7.5外部文件路徑和資源收集器164

思考與練習(xí)166

第8章燈光技術(shù)167

8.1燈光基礎(chǔ)167

8.1.1燈光類(lèi)型167

8.1.2燈光布置167

8.2標(biāo)準(zhǔn)燈光168

8.2.1目標(biāo)平行光168

8.2.2泛光燈170

8.3光度學(xué)燈光171

8.4日光系統(tǒng)180

思考與練習(xí)186目

錄第9章攝影機(jī)技術(shù)、環(huán)境和效果187

9.1攝影機(jī)技術(shù)187

9.1.1攝影機(jī)基礎(chǔ)187

9.1.2目標(biāo)攝影機(jī)189

9.1.3自由攝影機(jī)192

9.2環(huán)境和效果192

9.2.1環(huán)境192

9.2.2效果194

思考與練習(xí)198

第10章渲染技術(shù)199

10.1渲染設(shè)置199

10.2默認(rèn)掃描線渲染器200

10.3mental ray渲染器201

10.4VRay渲染器203

思考與練習(xí)207

第11章綜合實(shí)踐： 高級(jí)建模208

思考與練習(xí)222

第12章綜合實(shí)踐:高級(jí)貼圖223

思考與練習(xí)233

實(shí)訓(xùn)和案例列表

實(shí) 訓(xùn) 列 表

實(shí)訓(xùn)1選擇對(duì)象的方法7

實(shí)訓(xùn)2參考坐標(biāo)系的選擇9

實(shí)訓(xùn)3變換對(duì)象操作13

實(shí)訓(xùn)4變換中心的使用15

實(shí)訓(xùn)5克隆復(fù)制17

實(shí)訓(xùn)6鏡像復(fù)制18

實(shí)訓(xùn)7陣列復(fù)制20

實(shí)訓(xùn)8間隔工具復(fù)制22

實(shí)訓(xùn)9對(duì)齊操作23

實(shí)訓(xùn)10角度捕捉的使用24

實(shí)訓(xùn)11凍結(jié)、隱藏和孤立對(duì)象操作26

實(shí)訓(xùn)12文件合并操作27

實(shí)訓(xùn)13使用建筑對(duì)象建模45

實(shí)訓(xùn)14布爾操作91

實(shí)訓(xùn)15編輯多邊形命令117

實(shí)訓(xùn)16設(shè)置視口背景和環(huán)境貼圖153

實(shí)訓(xùn)17材質(zhì)庫(kù)的創(chuàng)建和調(diào)用方法162

實(shí)訓(xùn)18資源收集器的使用165

案 例 列 表

案例1標(biāo)準(zhǔn)基本體建?！壕щ娨?4

案例2擴(kuò)展基本體建模——沙發(fā)39

案例3樣條線建?！ɑ@49

案例4“擠出”修改器——書(shū)架57

案例5“車(chē)削”修改器——酒杯62

案例6“倒角”修改器——立體文字64

案例7“倒角剖面”修改器——茶幾67

案例8“彎曲”修改器——竹竿73

案例9“錐化”修改器——機(jī)械手底座75案例10“扭曲”修改器——冰淇淋78

案例11“FFD（長(zhǎng)方體）”修改器——抱枕181

案例12“噪波”修改器——海面84

案例13“法線”修改器——球天模型86

案例14“布爾”建模——臉盆93

案例15“放樣”建?！善?7

案例16“放樣”變形1(縮放/扭曲/傾斜/倒角)——螺絲釘100

案例17“放樣”變形2(擬合)——乒乓球拍104

案例18網(wǎng)格建模——石柱110

案例19多邊形建?！?18

案例20面片建模——床罩125

案例21NURBS建?！д?128

案例22標(biāo)準(zhǔn)(standard)材質(zhì)1——軍營(yíng)135

案例23標(biāo)準(zhǔn)(standard)材質(zhì)2——酒瓶150

案例24標(biāo)準(zhǔn)(standard)材質(zhì)3——盆景154

案例25多維/子對(duì)象(Multi/Sub-Object)材質(zhì)——酒盒156

案例26無(wú)光/投影（Matte/Shadow）材質(zhì)——花籃158

案例27建筑與設(shè)計(jì)（Arch&Design）材質(zhì)——房間1159

案例28標(biāo)準(zhǔn)燈光——軍營(yíng)白天168

案例29光度學(xué)燈光——軍營(yíng)夜晚172

案例30日光系統(tǒng)——軍營(yíng)日光180

案例31目標(biāo)攝影機(jī)——攝影機(jī)參數(shù)189

案例32大氣——體積光193

案例33效果——鏡頭效果195

案例34Mental Ray渲染器——房間2201

案例35VRay渲染器——房間3203

案例36石墨工具建?！^盔模型208

案例37“UVW展開(kāi)”修改器——飛機(jī)貼圖2232100433B