如果没有三维数字模型的建立，后续诸如材质附着、灯光照射、绑定蒙皮、动画渲染等一系列操作，便无法有效地进行。因此，三维模型的创建往往是三维动画学习迈出的第一步，也是最重要的一步。

对于三维动画项目设计与制作而言，建立模型通常是最大的工作量部分，时下各种三维动画软件，都有各自独立的模型建立模块，甚至还有用于建模的专项软件。尽管存在着多样的三维模型构筑的方式和方法，但是，参照3ds Max软件，三维动画建模主要可分为以下五种：

第一，Standard Primitives标准几何体建模（含扩展几何体）。

第二，二维线生成三维模型。

第三，Surface表面方式建模。

第四，Patch面片和NURBS非统一有理B样条建模。

第五，Polygon多边形建立模型。

以上五种方式中，有的可以直接快速建立三维模型；有的需要通过修改器编辑来生成；还有的则需要通过对现有模型进行转换才能获得。也就是说，每种方法都有各自的创建形式和编辑方式，在三维建模过程中要依据制作效率和完成效果的双重限制要求，兼顾计算机配置的硬件实际运算能力，在时间许可范围内选择运用最佳的建模手段和编辑方式才是关键。因此，与其比对不同三维软件之间建模能力的优劣，不如更多地去学习如何构建模型的方法和技巧更切实际。

（一）标准几何体建模（扩展几何体）

打开各个版本的3ds Max软件，都能在默认Create创建状态下Geometry几何体的分项中，看见十种Standard Primitives标准几何体，可以点击鼠标左键激活任意一种几何体进入创建状态，然后在3ds Max的视窗中进行模型建立。有的模型通过底面和高度确定便可生成，例如Box立方体、Cylinder圆柱体；有的则除了确立截面和高度外，还需要确定另一截面的具体大小，例如Cone锥体；也有一次成型的标准几何体，例如Sphere球体和Plane平面。不同的几何体样式导致创建时的操作会有少许差异，但是无论如何记得最后在模型创建完毕后，点击鼠标右键结束创建操作，否则会始终处于当前模型的创建激活状态。

很多标准几何体可以直接作为创建对象，比如Box立方体可以作为茶几的模型，Cylinder圆柱体可以作为大堂的梁柱。尽管标准几何体的自身样式都很简单，但配合Modify变动修改参数调整，以及Move移动、Rotate旋转、Scale缩放将多个标准几何体拼接、组合还能模拟出非常多的造型。复杂的蜘蛛、螃蟹生物造型，通过多个不同的标准几何体合理组合，也能模拟得惟妙惟肖。当然，需要指出，必要的造型美感功底也是不可缺少的前提。

在Create创建面板的Geometry几何体分项下，点击右侧黑色小三角按钮，弹出几何体类型下拉菜单，紧挨着Standard Primitives（标准几何体）下方的选项就是Extended Primitives（扩展几何体）。顾名思义，它们只是在标准几何体的基础上，增加若干参数化修改数值的几何体。例如，在Box立方体参数下增加倒角Segments片段选项，为立方体的棱角边缘添加圆滑的效果，便获得Chamfer Box倒角立方体模型；在Cylinder圆柱体基础上增加倒角项目，便可以获得Chamfer Cylinder倒角圆柱几何体。其他Oil tank（油罐）、Capsule（胶囊）等都拥有各自的对比标准几何体而添加的若干扩展参数修改选项。

增加少量参数选项而衍生的扩展几何体，拥有和标准几何体一样的三种常规作用，我们可以分别激活每个扩展几何体上的创建按钮，并在透视视窗中逐个创建出来，尝试在Modify（变动修改）中调节一下对应每个扩展几何体的参数数值，直观地了解扩展几何体与标准几何体的异同。

以上全部的标准几何体都是3ds Max的模型，其他大型三维数字软件，比如Maya、Cinema 4D等都拥有创建标准几何体的模块，通过这个方式可以快速实现三维模型的建立。除此以外，标准几何体在三维建模中还有两种常规作用：①标准几何体之间复合作用生成新模型；②经由标准几何体转换为其他编辑方式。

1.标准几何体的第一种作用

能够很轻易地创建出标准几何体模型，以及使用Modify（变动修改面板），对几何体参数进行调整来改变标准几何体造型，这是3ds Max提供给用户的一个非常迅捷的模型创建方式。尽管3ds Max已经提供了十种标准几何体样式，并且通过对标准几何体参数化的调节，还能衍生出更多的模型造型，但是面对自然世界中的形形色色的结构外观，仅仅凭借几个标准几何体还是远远不够用的。例如，需要创建一枚古代的铜钱模型，不论是使用单体的标准几何体，还是多个标准几何体组合，都无法实现圆形方孔的模型效果。制作这枚铜钱模型就需要标准几何体通过相互作用生成新的模型，如分别创建一个Box立方体和一个Sphere球体，然后用立方体减去球体，就能生成一个有缺口的新立方体模型。同样，如果用一个厚度很薄的Cylinder圆柱体减去一个位于中心厚度足够的Box立方体，圆形方孔的铜钱模型就可以被创建出来。

2.标准几何体的第二种作用

激活Create创建面板Geometry几何体下的Sphere球体模型，在透视视窗中创建一个Sphere球体模型，按下键盘的F4键，可以显示模型表面构成的Wire frame网格线框，不难发现实际模型表面分布着许多Polygon多边形。换言之，球体是由一个个多边形组接而成，球体表面的每一块多边形是由三条或四条Edge边线组成，相邻的Edge边线相交形成Vertex顶点。从另一个角度来看球体模型，它除了是可以通过Modify变动修改数值进行状态改变的参数化物体，也可以是通过编辑表面Vertex顶点、Edge边线、Border边界、Polygon多边形以及Element元素的非参数化物体。只要在模型上单击鼠标右键，在弹出的浮动窗中选择Convert to转换为分项下的Convert to Editable Polygon转换为可编辑多边形选项，就能将当前的Sphere球体由参数化模型编辑方式转换为Polygon多边形模型编辑方式。

完成上述操作的转化之后，参数化的Sphere球体模型在Modify变动修改面板中，便不再具有参数化数值编辑功能，而是成为具有Vertex顶点、Edge边线、Border边界、Polygon多边形和Element元素为编辑特征的多边形模型，通过更为灵活多样的模型编辑命令，用户可以创建具有复杂曲面的高级模型。

（二）二维线生成三维模型

在Create创建面板下除了Geometry几何体模块，还有Shape形状模块，集中了3ds Max的多种形式二维线工具，主要包括Line线、Rectangle矩形等。这些二维线大都是参数化物体（Section截面除外），通过修改二维线的半径、长、宽、高等数值来改变线的状态（这一点与标准几何体一样）。二维线也可以通过鼠标右键Convert to Editable Spline转化或者添加Edit Spline修改器方式，将参数化的二维线物体变为可编辑的二维线物体，从而为二维线提供非参数化编辑命令。

尽管在3ds Max中的二维线能被创建并进行形状的编辑，但是二维线本身并不能被渲染出来，除非在选择的二维线状态下开启Modify中Rendering渲染选项下，勾选Enable In Render可渲染选项。所以，更多的时候，二维线在3ds Max中常被用作路径轨道，比方将摄像机指定到二维线上，让摄像机按照二维线绘制的轨迹运动。

综上所述，真正能发挥和运用二维线作为建模功能的体现，主要集中在通过二维线配合修改器生成三维模型，常用的修改器主要有Extrude推挤、Lathe车削、Bevel倒角等。激活Create创建面板下Shape形状中的Rectangle矩形按钮，在Perspective透视视窗中按住鼠标左键拖拽创建一个矩形框，完成后单击鼠标右键结束（否则会持续保持创建矩形的状态）。进入Modify变动面板，在Modify List变动列表中找到Extrude推出修改命令，增加修改器中Amount总量数值，可以看见在视窗中的二维线从单片状态慢慢增加厚度，生成一个长方体模型；用二维线绘制一个双曲线剖面，还可以通过Lathe车削命令，按照定义的轴心旋转生成具有厚度的花瓶模型。(www.daowen.com)

（三）Surface表面修改器方式建模

早期的3ds Max版本中还没有Surface修改器，它是以Surface Tool的Plug-in插件方式添加到Modify修改器列表中。其建模工作原理很简单，类似中国传统的竹编造型方式，先搭建主体骨架，再填充竹皮交织成型。使用二维线搭建内部构造“骨架”，然后通过Surface表面修改器，在骨架表面用“纸”生成连接面，并最终创建出三维模型。

使用Surface表面工具需要注意一点，二维线围合形成的闭合顶点数不能超过4个，否则，这个围合被认为是开放的而不能生成面，没有产生顶面和底面是因为这两个区域的闭合线是六角形。围合的Vertex顶点数目超过4个，通过增加新的线段，将六角形分割为两个四边形后，Surface表面修改器才能生成完整的模型体块。

（四）Patch面片建模与NURBS非统一有理B样条建模

早期3ds Max版本便集成了Patch面片建模和NURBS非统一有理B样条建模，使用Patch面片以“片接片”的方式甚至可以拼装出复杂的人头模型；运用NURBS非统一有理B样条也可以制作具有复杂曲面的手机模型。但是，随着Polygon多边形等新型建模技术的成熟，以及Rhino犀牛工业曲面等专项建模软件的广泛应用，使得这两种建模方式在3ds Max软件的使用效能上大大降低，所以对Patch面片和NURBS非统一有理B样条建模方式仅作粗略介绍。从Create创建的Geometry几何体下选择Patch Grid面片网格，3ds Max有两种类型的面片提供用户选择：Quad Patch四边面片方式和Tri Patch三角面片方式。使用Tri Patch三角面片在Perspective透视视图中，按住鼠标左键拖拽拉出Length长度和Width宽度大小在70个单位左右的Patch面片模型。

创建Tri Patch面片后单击鼠标右键，选择Convert to转化选项下的Convert to Editable Patch可编辑面片，这个过程和参数化的标准几何体转化为可编辑多边形相似，转化后的Patch面片不再具有参数化调节长、宽的能力，进而成为拥有Vertex顶点、Handle手柄、Edge边线、Patch面片和Element元素次物体级别的多层级调整的方式。

点击激活Patch面片的Handle手柄次物体级别，在Patch的顶点上会出现Handle手柄操作杆，通过移动操作杆末端的绿色控制点改变方向，从而影响Patch的表面曲率，使模型发生形变。

在Patch面片模型的Edge边线次物体层级上，点击Modify变动面板Geometry几何体卷展栏下的Add Tri按钮，可以在选择的边上“生长”出三边组成的Patch新面片；如果点击Add Quad按钮，则会在选择的边上“生长”出四边组成的Patch新面片。

任何一个标准几何体模型通过鼠标右键，都能转化为NURBS非统一有理B样条模型，Patch面片模型也能直接通过鼠标右键转化为NURBS。但是，如果是Mesh网格或者Polygon多边形模型，则需要先转换为Patch面片模型后，才能进行对NURBS模型的转化，完成转化后会弹出NURBS编辑修改的快捷图标面板，集中了几乎全部的NURBS模型在Point点、Curve曲线和Surface表面三个次物体层级的编辑命令。

从Create创建的Geometry几何体下有NURBS Surface选项，其中包含Point Surface点控面方式和CV Surface曲线控线方式两种创建NURBS模型表面的方式；另外Shape形状有NURBS的二维线选项（默认是Spline选项），下拉黑色三角可以选择NURBS Curve二维线，包含Point Curve点控线和CV Curve曲线控线两种类型。

以NURBS Curve举例，分别使用Point Curve点控线方式和CV Curve线控线方式，在Front前视图中绘制一条曲线，明显可以发现编辑NURBS曲线的节点是位于样条线上，还是通过CV线，两者有着各自形成曲线曲率的算法，所以在绘制曲线和编辑曲线上都有所区别，具体可根据制作者的习惯或喜好来自行选择。

选择运用Point Curve点控线方式创建的一段“3”字形NURBS曲线，然后在NURBS编辑修改的图标快捷面板上，Create Lathe Surface创建车削表面按钮，在视窗中点击刚才绘制的“3”字形NURBS曲线，迅速通过Lathe车削方式生成葫芦状的NURBS模型。

生成的NURBS葫芦模型，可以再通过Point点、Curve曲线和Surface表面中的各种编辑命令继续施加操作，对模型进行更为丰富的编辑。比如：A中通过Create Surface Point添加模型表面的顶点；B中通过Create Transform Curve从模型表面提取初始曲线；C中直接通过Create Extrude Surface从模型上生成新的表面等。

3ds Max中的Patch面片建模和NURBS非统一有理B样条建模，早期曾经运用广泛，但发展至今，尤其是NURBS建模方式几乎没有大的改进，相对现在的模型制作技术和难度而言，实际项目应用中已经没有效率优势，取而代之的是更为强大的Polygon多边形建模方式。

（五）强大的Polygon多边形建模方式

Polygon多边形建模现在已经成为最强大的建模方式，主流的各大三维软件均包含该建模方式。要牢记在3ds Max中获得多边形模型，需要通过对标准几何体、扩展几何体、复合几何体或者其他现有模型进行转换操作，从而获得Vertex顶点、Edge边、Border边界、Polygon多边形和Element元素的次物体层级，通过各个层级中参数全面、功能齐全的模型编辑命令，形成极其灵活而丰富的多边形编辑方式，为用户提供几乎无所不能的三维模型创建利器，配合标准的三视图辅助，提供模型点、面在三维空间中的准确坐标，利用Polygon多边形各个层级的编辑命令，创建出具有复杂表面的三维角色模型。

获得多边形模型一般有以下两种方式：

第一，在3ds Max视窗中创建茶壶模型，选择茶壶模型进行适当的Modify参数修改，包括茶壶半径大小、片段数等，单击鼠标右键，在弹出的Convert to分项下左键点击Convert to Editable Poly转换为可编辑多边形选项，这样就将当前的茶壶模型转变为多边形模型。在Modify菜单中不再有原来的修改茶壶半径、片段数等参数，取而代之的是以顶点、边、边界等为操作基础的多边形编辑方式。

第二，选择当前的茶壶模型，在Modify List变动修改列表中为茶壶模型添加Edit Poly编辑多边形修改器，通过这个修改器也能获得同直接右键转换一样的多边形编辑方式，但不同的是，通过添加修改器的方式，保留了茶壶模型原始的参数化设置。也就是说，用户可通过修改器堆栈返回到原始参数层级，对茶壶的大小或片段数施加修改。可根据具体的模型对象、操作的习惯等，进行以上两种转换方式的选择，获得可编辑的多边形模型。

将鼠标放置在视窗与面板的交界处，鼠标变为双向箭头标示，按住鼠标左键向左拖拽，可以看到展开后非常繁杂的参数面板，根据次物体层级的不同，编辑命令可能发生对应变化。

多边形模型可以提供精确到顶点的编辑层级，使用户获得修改模型近乎“终极”的方式，通过增加模型表面“随机”的变化，脱离模型计算机生成的机械感，大大增强模型的真实度。比如通过二维线Lathe车削命令获得的苹果模型，因为是参数化的计算结果，所以苹果模型呈现反常态的绝对对称，恰恰这种完美无瑕降低了苹果模型的真实度，通过添加可编辑多边形命令，对苹果模型表面顶点进行少量位移，破除绝对对称的计算痕迹，使苹果模型看上去更接近真实状态。