Polygon Modeling Intro in Maya : 多邊型建模基礎指令

多邊型建模基礎指令

Polygon模型，包含了點、邊（線）、面三種元素。所有Polygon的建模指令也就是圍繞這三種元素進行操作。建立Polygon模型除了編輯類型的指令之外，有以下幾種常應用的方法來建立我們的Polygon模型：

I. Polygon「面」的產生方式

執行：Mesh / Create Polygon Tool指令。以：逆時針方向單擊 3 個或以上的點，形成一個「多」邊形的面。確定後按下Enter即可完成。

※使用此指令必須注意滑鼠下點的方向：
逆時針方向：表示完成面的法向量朝外（朝向攝影機：可見的面）、
順時針方向：表示面的法向量是朝內（不可見的面）。

II. Polygon「體」的產生方式

1、Create / Polygon Primitives （基本物件）

Maya為Polygon提供了幾種不同的基本物件，執行：Create / Polygon Primitives指令：可以選擇Sphere（圓球）、Cube（方塊）等基本物體。當我們建立其中一種基本物體時，可在右方的「Channel Box屬性視窗」看到物件的名稱。

Polygon的基本物體都是一個獨立完整的實體，與NURBS不同的是：NURBS的基本物件有時是由多個部分組成，例如方塊：NURBS方塊是由6個單獨的面所組成，而Polygon方塊則是一個獨立的立方體。

2、使用Extrude（擠出）造型指令

Extrude指令是Polygon最常使用的指令之一。可應用於單獨或是多個Polygon中的邊或面。先選取邊或面，再執行：Edit Mesh / Extrude指令。一般有三種Extrude的方式：

第一種：直接在物體上按右鍵，選擇：Face（面）擠壓（拉）出厚度來。

第二種：從現有的物件中選擇：Edge（邊），擠壓出面。

第三種方式，繪製出一條路徑曲線。先選擇要擠出的面，再選擇路徑曲線後，執行：Extrude指令，就會沿著路徑曲線擠出Polygon的體積。

※TIP：
使用Extrude指令還有一個非常重要的搭配指令是：「Keep Face Together」。
這項工具用於設定擠出的邊或面是否合併在一起。

在Polygon工作模組中，執行：Edit Mesh / Keep Face Together指令。
將此選項勾選：可以將一起選擇的多個邊或面視為一個整體一起擠出。
若取消此選項：則被選擇的多個邊或面會分開擠出。
因此端看我們造型的需求來決定是否要勾選。

3、Boolean（布林工具）

Boolean工具是應用於：Polygon物件與物件之間的塑型方法。
進行布林運算的時候有一個重要的關鍵概念：
要進行布林的兩個物件 一定要有重疊的區域 才能順利執行。

布林運算分為：Union（聯集）、Difference（差集）與Intersection（交集）三種方式。

使用方式是：先選擇兩個具有重疊的Polygon物件，
然後執行：Mesh / Booleans / Union（Difference 或Intersection）指令。

聯集：
可以使兩個具有交疊的獨立物件形成一個個體。
差集：
可以理解成「挖」的概念。第一個選擇到的物體會被第二個選擇到的物體「挖掉」重疊的部分。
交集：
則是「只剩」兩個物件中的重疊區域。

※TIP：
有時當兩個Polygon模型相疊時， 會不能進行布林運算，而得到錯誤信息或是這兩個物件都會消失。遇到這種情況，可以稍微移動其中的一個物件再試一次。
或是先將物件進行零碎的點與邊的整理，如：刪除帶有零散線段與點的區域。

4、Convert NURBS to Polygon（將NURBSS轉換成Polygon）

Maya有非常方便的轉換功能，可以將NURBS曲面模型直接轉換為Polygon物體。

因為Polygon屬於直線性的造型工具。所以在建模的技巧上，我們通常會先以NURBS工具建立具有圓滑曲面的造型，再利用轉換指令來轉變成Polygon模型。

操作方法：
選擇NURBS物體，執行：Modify / Convert / NURBS to Polygons 指令，打開屬性對話框。


※以下是進行NURBS模形轉換成Polygon時常用的屬性設定說明：

Attach multiple output meshes：
此參數的功能：能將多個分離的NURBS物件連結成單一的物件。
通常若我們要轉換的物體有多個分離的曲面時會將此選項打勾。像NURBS方塊物件（Cube）是由6個獨立的四方形所組成。此選項打勾後，Maya會自動將相近的頂點與邊連結在一起形成單一的Polygon物體。

Merge Tolerance：
這是當「Attach multiple output meshes」勾選後，Merge Tolerance參數才有作用。此參數是設定連結的頂點與邊之間的距離。當設定好參數距離後，只要是在這個參數距離內的頂點與邊都會黏合在一起。

Type：
指定轉換後的類型。系統預設是轉換為三角形（Triangles）。但實際上四邊形（Quads）比三角形轉換更快，並且更容易編輯造型與符合造型結構的需求。

Tessellation method：
用來控制轉換的面數設定，使轉換的Polygon物件能盡量接近設定的參數值。 「General」選項：是以計算NURBS曲面的等位線（Isoparm）之間的Span（跨距）的曲率（Chord等參數）做為面的轉換基礎。
當選擇「Per Surf # of iso params」或「Per Surf # of iso params in 3D」選項，會直接以U、V方向來轉換成Polygon在這兩方向的面數。
Maya預設的Number U、V值各為3，表示會在原有NURBS的每個Span之間產生3段面數。所以當執行此參數的轉換時，我們可以馬上得到一個很接近原來NURBS曲面的Polygon模型。

Count：
直接指定轉換成Polygon的面數。Maya會依照指定的數目來轉換NURBS物體成符合設定面數的Polygon物體。

Standard fit：
Maya會自動根據：NURBS曲面的曲率與曲度距離，計算出需要的Polygon面數。通常面的輪廓越彎曲或彎曲距離越小的地方，Maya會自動加入更多的面數盡量來符合轉換後的曲率，相對的也會增加面的數量。

Control Points：
直接根據NURBS模型上「CV點的位置」轉換成Polygon相同位置的頂點與面。

以上這些參數都可以在轉換之後，再回到物件的：Attribute Editor（屬性編輯視窗）或 Channel Box中再來調整這些參數的設定。



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