2.3 編輯多邊形

編輯多邊形，顧名思義就是多邊形的基本體創建的模型不能實現我們想要的結果，此時就需要對多邊形的基本體建模進行編輯。在Maya中，對模型進行編輯的工具進行了歸類，其中基本多邊形工具歸類為【網格】和【編輯網格】，使用這些工具對模型進行更好的編輯，下面將詳細向讀者介紹。

2.3.1 移除構成元素

在多變形建模過程中，我們經常需要刪除多余的構成元素來簡化模型，在創建完一個多邊形對象后，進入邊或者面編輯狀態，選中要刪除的邊或面，按Backspace鍵或者Delete鍵即可將其刪除，在刪除頂點時要使用【可編輯網格】下的【刪除邊/頂點】命令才能將其刪除。下面我們來看一下具體操作。

首先在視圖中創建一個長方體，將長、寬、高的分段都設置為3，適當調整大小，如圖2-13所示。

按照前面講的方法進入長方體的頂點編輯狀態，選中頂面上的一個頂點，先在狀態欄左端的下拉列表中選擇【編輯網格】模式，然后在菜單欄中單擊【刪除邊/頂點】命令，將其刪除，如圖2-14所示。

進入邊編輯狀態，選擇頂面上的一條邊，按鍵盤上的Delete鍵將其刪除，如圖2-15所示。

注意

在刪除邊以后，邊上多余的頂點并沒有被刪除，這些多余的頂點會影響貼圖和最終模型的光滑，所以最好再回到頂點編輯狀態將其刪除，當我們刪除多余的頂點時可以直接使用Delete鍵。

進入面編輯狀態，選擇頂部的一個面，按Delete鍵將其刪除，刪除面后會看到多邊形變成一個開放的模型，如圖2-16所示。

2.3.2 多邊形布爾運算

在Maya 2016中，布爾運算是一種比較實用和直觀的建模方法，它使一個對象作用于另一個對象，作用的方式有三種，即【并集】、【差集】和【交際】。多邊形布爾運算和NURBS布爾運算的概念是一樣的，只是操作方法有所不同。下面我們來看一下多邊形布爾運算的具體操作。

首先在視圖中創建一個半徑為8的球體和一個半徑為5、高度為10的圓錐體，調整它們的位置，如圖2-17所示。

同時選擇兩個對象，然后執行【網格】｜【布爾】｜【并集】命令，這時注意在四視圖中觀察，圓錐體和圓柱體已經結合成了一個物體，如圖2-18所示。

在進行布爾運算之后，Maya會保留運算歷史，我們還可以對參與運算的原始物體進行操作。進入通道盒，在【輸入】選項下可以看到構造歷史，單擊polyCone1選項將其展開，并將【半徑】值改為8，觀察模型的變化，如圖2-19所示。

提示

除了在通道盒中修改構造歷史外，還可以在大綱中進行操作，執行【窗口】｜【大綱視圖】命令，打開大綱，這里的Pcon3就是布爾運算后的物體。

按快捷鍵Z返回布爾運算之前，同時選中兩個物體，然后執行【網格】｜【布爾】｜【差集】命令，這時圓錐物體被運算掉，球體上出現一個洞，如圖2-20所示。

按快捷鍵Z返回布爾運算之前，同時選中兩個物體，然后執行【網格】｜【布爾】｜【交集】命令，觀察相交運算的結果，如圖2-21所示。

Maya的布爾運算是十分強大的，可以進行多次運算而不會出錯。按快捷鍵Z返回相減運算，然后在視圖中創建一個長方體，適當調整其大小和位置，如圖2-22所示。

同時選中長方體和布爾運算物體，然后再執行【網格】｜【布爾】｜【差集】命令，如圖2-23所示。

2.3.3 結合多邊形

在多邊形建模中，我們可以使用【結合】工具將兩個或兩個以上的對象合并成一個對象。注意，這里的【結合】要和【合并】的概念區分開來，【結合】并不是真正意義上的無縫結合，它只是把兩個或多個對象集合成一個對象，而【合并】是將物體合并成一個物體并自動焊接。

在使用合并操作時，要確保合并對象的法線一致，如果法線不一致，可以使用【法線】｜【反向】命令進行糾正，否則，在映射紋理貼圖的時候會出錯。下面我們來講解該工具的一些用法。

首先，在視圖中創建一個圓柱體，使用快捷鍵Ctrl＋D復制一個，并移動到另一側，如圖2-24所示。

同時選中兩個對象，執行【網格】｜【結合】命令。這時它們就變成了一個對象，如圖2-25所示。

注意

在合并之后，對象的坐標軸可能不在對象的中心上，這時可以執行【修改】｜【居中樞軸】命令，將坐標軸移動到對象中心。

2.3.4 優化多邊形

【減少】可以優化復雜的模型。在影視制作中一個復雜的模型，例如角色，經常用在不同的景別，在特寫鏡頭中我們需要精度較高的模型，而在遠鏡頭中用精度低的模型一樣可以達到想要的效果，這時我們就需要優化模型的精度來提高渲染速度。下面我們使用簡單的操作來介紹【減少】的使用。

在視圖中創建一個平面物體，在通道盒中將【細分寬度】和【高度細分數】都設置為10，如圖2-26所示。

執行【網格】｜【減少】命令，打開一個對話框，如圖2-27所示，在這里可以通過設置【減少方法】的值來設置減少面的數量。下面分別對【減少選項】對話框中的各項參數進行介紹。

1．三角化

執行【網格】｜【三角化】后，簡化后的面全部由三角面構成，否則，如果原來的模型是由四邊面構成，則會保留部分四邊面。

2．減少方法（簡化百分比）

設置參數減少多邊形的百分比，默認值是50%，值越大，多邊形精簡得越厲害。

3．三角形限制

設置該參數靠近0，簡化多變形時Maya將盡量保持原來模型的形狀，但可能產生尖銳不規則的三角形，這樣的三角形將很難被編輯；設置該參數靠近1，簡化多變形時Maya將盡量生成規則的等邊三角面，但簡化后的形狀可能和原來的有差距。

4．保持原始

啟用該復選框，Maya會自動復制一個模型，對復制的模型進行簡化出來，如圖2-28所示。

5.UV邊界

啟用該復選框，可以在精簡多邊形的同時，盡量保持其UV紋理方式。

6．顏色邊界

啟用該復選框，可以在精簡多邊形的同時，盡量保持頂點顏色的信息。

2.3.5 平滑多邊形

多邊形建模中的【平滑】是使用率比較高的命令，它通過細分來光滑多邊形。它的使用方法也很簡單，選擇要光滑的模型，然后執行【網格】｜【平滑】命令即可，如圖2-29中的頭部模型光滑前后的對比。

執行【網格】｜【平滑】命令，會彈出如圖2-30所示的對話框。在該對話框中有幾個比較重要的參數，下面進行一一介紹。

1．添加分段

在該選項下有兩個單選按鈕，其中【指數】細分方式可以將模型網格全部拓撲成為四邊面，而【線性】細分方式會產生部分三角面。

2．分段級別

該參數控制多邊形對象平滑程度和細分面數目。該參數越高，對象就越平滑，細分面也就越多。最大值為4。如圖2-31所示是不同細分級別的不同網格密度。

3．連續性

該參數值也可以控制模型的平滑程度，當值為0時，面與面之間的轉折連接都是線性的，比較硬；當值為1時，面與面之間的轉折連接、轉折都比較圓滑。

4．平滑UV

啟用該復選框，在光滑細分模型時，模型的UV將一同被光滑。

提示

Maya中還有一種平滑模型的方式——【平均化頂點】，選擇模型，執行【網格】｜【平均化頂點】命令即可對模型進行平滑，這種方式不會改變模型的拓撲結構，也不會增加面數，可以生成良好的UV分布，但平滑的效果不理想，模型會變形。

技巧

在對象面編輯狀態下，選擇一部分面，執行【網格】｜【平滑】命令，可以只光滑模型的一部分，這個方法在制作大的場景中經常用到，以節約渲染時間。

2.3.6 三角化和四邊形化

在多邊形建模中三角面和四邊面的應用比較廣泛，三角化面有助于提高渲染結果，尤其是對于含有較多非平面的模型。在游戲建模中，為了提高交互速度，都會使用較少的面來表現更多的細節，這時三角面就顯得非常重要。

三角化的操作方法是：選中要進行三角化的模型，然后執行【網格】｜【三角化】命令即可，如圖2-32所示是三角化前后的效果。

四邊化是減少多邊形面的一種方法，可以使模型中的三角形面轉換為四邊形面。在默認情況下，Maya創建的多邊形模型都是以四邊面存在的。當我們從其他三維軟件導入模型時很可能是以三角面的形式存在，這時我們可以執行【網格】｜【四邊形化】命令來糾正，如圖2-33所示。

選中要四邊化的模型，執行【網格】｜【四邊形化】命令，可以打開【四邊形化面選項】對話框，如圖2-34所示。下面我們對【四邊形化面選項】對話框中的參數的含義進行介紹。

角度閾值：該值用來設定轉換四邊面的極限參數，當【角度閾值】的值為0時，只有共面的三角面被轉化。當值為180時，表示所有相鄰三角形都可能被轉換為四邊形面。如圖2-35所示是角度閾值為10的轉換結果。該值的下面有四個復選框。

（1）保持面組邊界：當禁用該復選框時，面組的邊界可能被修改。

（2）保持硬邊：該復選框啟用時，可以保留多邊形物體中的硬邊；禁用該復選框時，兩個三角形面之間的硬邊可能被刪除。

（3）保持紋理邊界：禁用該復選框時，紋理貼圖邊界可能被修改。

（4）世界空間坐標：該復選框啟用時，【角度閾值】項的參數是處在世界坐標系中的兩個相鄰三角形面法線之間的角度；關閉該復選框時，【角度閾值】項的參數是處在局部坐標系中的兩個相鄰三角形面法線之間的角度。

2.3.7 鏡像多邊形和鏡像剪切

在創建兩邊對稱模型的時候，例如家具、人物等，我們只需創建一半就可以，然后使用【鏡像幾何體】命令鏡像復制出另一半模型并合并成一個完整的模型。下面我們看一下【鏡像幾何體】工具的應用。

在視圖中創建一個圓環對象，然后進入到面編輯狀態，在頂視圖中框選一半的面將其刪除，如圖2-36所示。

回到對象編輯狀態，執行【網格】｜【鏡像幾何體】命令，這時會彈出一個對話框，如圖2-37所示。

在該對話框中選中【-X】單選按鈕，其他使用默認值，然后單擊【鏡像】按鈕，就得到了一個完整的圓環，而且中間的接縫也被焊接在了一起，我們可以進入到頂點編輯狀態進行查看，如圖2-38所示。

【鏡像選項】對話框中的各參數的含義解釋如下。

1．鏡像方向

選擇鏡像的方向，有【+X】、【-X】、【+Y】、【-Y】、【+Z】、【-Z】，默認方向是【+X】，如圖2-39所示是不同軸向上的鏡像效果。

2．原始合并

啟用該復選框，在鏡像多邊形的同時，把復制的多邊形和原始的多邊形對象合并在一起。

3．合并頂點

選中該單選按鈕可以合并相鄰的頂點。

4．連接邊界邊

選中該單選按鈕，可以連接原始多邊形和鏡像多邊形的邊界，得到一個封閉的對象。

在某些情況下，我們可能需要剪切掉物體的一部分并鏡像，這時就可以使用另外一個鏡像命令——【鏡像剪切】。下面來看一下它的具體操作。

在視圖中創建一個邊數為6的圓錐體，使用旋轉工具調整其角度和位置，如圖2-40所示。

執行【網格】｜【鏡像切割】命令，這時會彈出一個對話框，使用默認值，單擊【應用】按鈕，這時視圖中會出現一個剪切平面和操作手柄，我們可以通過移動、旋轉、縮放、剪切平面來調整鏡像物體，如圖2-41所示。

2.3.8 多邊形雕刻工具

在前面講過，我們可以通過移動和旋轉頂點來改變對象的形狀。在Maya 2016中，提供了一個非常有用的工具——【雕刻幾何體工具】。該工具是以繪畫的方式對多邊形頂點進行操作，這種方式非常直觀方便，很適合創建山地等模型，如圖2-42所示。

雕刻工具的操作方法也很簡單，選擇要雕刻的多邊形模型，進入其頂點編輯狀態，并選中頂點，然后執行【曲面】｜【雕刻幾何體工具】命令即可對模型進行雕刻。執行【曲面】｜【雕刻幾何體工具】命令，可以打開【雕刻設置】面板，該面板中的參數和曲面雕刻工具中的一樣，在這里就不再贅述了，如圖2-43所示。

2.3.9 創建多邊形工具

【創建多邊形】是非常實用的命令，我們經常使用它來創建特定的多邊形或者用來描出多邊形的輪廓。它的操作方法也很簡單，先執行【網格工具】｜【創建多邊形】命令，然后在前視圖或者其他視圖單擊即可開始創建，按Enter鍵完成操作，如圖2-44所示是創建完成的一個多邊形輪廓。

執行【網格工具】｜【創建多邊形工具】命令，在通道盒處會打開創建多邊形的設置面板，如圖2-45所示。這里有兩個重要的參數分別介紹如下。

1．分段

該數值可以設置分段數目，分段的點沿多邊形的邊進行分部。例如設置分段數目為3，則在創建的時候每個多邊形邊都將分成三段，如圖2-46所示。

2．限制點數

啟用該復選框，可以在【將點數限制為】的后面設置所創建多邊形點的數目，當設置的點等于該數目時，Maya會自動關閉多邊形來結束創建。

技巧

使用創建多邊形工具還可以創建帶有洞的多變形，例如創建一個星形，在創建完成時，先不要按Enter鍵，按下Ctrl鍵，可以在星形的內部繼續創建，然后再按Enter鍵，就可以創建帶洞的多邊形，如圖2-47所示。