背景介紹

關于近期在進行三維重建相關算法學習的時候，學得越深，發現對各個方面的知識要求得越多，之前是補了相機的拍照原理，成像原理知識，再后來還補了主流的點提取、匹配算法等等。到了最近，論文，抑或是其他技術性文章出現的紋理、貼圖等等詞，總會讓我有所疑惑。于是，追本溯源，我花了點時間通過看教程去學習了如何從0去進行一個建模？算法（nerf等）生成模型和建模軟件建模出來的模型有什么關聯？如何將二者去做一個統一？

Blender—B站教程鏈接，對新手友好

Blender建模軟件從零建模

（1）了解目標，制定大概計劃

目標：制作類似上圖的3D模型
工具：Blender，B站網課
預計時間：1天
內容安排：（重要）
1：首先，我們要做中間的小黃人 -----選定目標
2：小黃人包括頭角、身體、眼睛、嘴巴、眼球、眼睛、眼皮、腿 -----成分分析
3：身體–>腳–>角–>眼睛–>嘴巴 -----制定順序

（2）基于計劃，初步設計模型人物結構

4：身體我們可以用（shift +A）立方體來代表，頭角可以用錐體表示，眼球可以用經緯球or棱角球表示，眼睛也可以用球來表示，嘴巴可以用環體表示，腳可以用圓柱表示。

通過上述步驟，我們就可以大概搭建出來一個3D人物的大概面貌了。但針對具體細節我們還需進一步設計。——倒角知識點
因為圓柱、、立方體，他們棱角過于鮮明，我們可以使用“倒角”功能使得其更加平滑，下圖是工具欄和前后對比



2，3圖左邊是原立方體，右邊是倒角處理的立方體，可以很明顯得觀察到右邊邊緣輪廓是圓滑處理的，根據自己的需要，可以在1圖紅框內選擇倒角處理的程度，也就是倒角的段數和數量等等。

知識點2：衰減編輯

名字很抽象，它的作用體現在眼皮上。眼皮是蓋在眼球上的一層皮，或者一層物質，一層膜，我們如何用已有的球、立方體等去實現一層膜的設計呢？
這里給出一個方法
1:建立一個經緯球，并按 / 鍵 進入隔離模型，更好進行編輯

2：進入編輯模式，并且按圖2步驟選取 點模型（或者快捷鍵 1），然后在球體的最下方的那個點，點擊一下


3：按G （進入衰減編輯），可以來回滾動鼠標滾輪，并移動鼠標，看有沒有什么變化


如上兩圖，我們通過衰減功能，基于經緯球，實現了類似眼皮的設計（具體可以自己再調整大小以與眼球和諧）

到這里，人物結構模型就告一段落了，其他2個人物都可以通過復制粘貼實現設計，針對不同表情移動眼睛、嘴巴即可。
接下來，我們進入下一章節！

（3）紋理、光滑、貼圖

聽這幾個詞是不是比較懵，那我換個說法——給人物穿衣服，或者說換皮膚，這樣是不是就很能理解了。很多CG或者手游里面的皮膚其實就是給原裝人物模型換了個更加炫酷的貼圖罷了。

1：先選定模型位置（哪個位置要上色就選那個位置），選擇工具欄的“材質屬性”，再選擇“基礎色”右邊的顏色長條。如下圖順序123

如上圖，我們通過在“畫板”選取填充的顏色，可以給選擇的模型部位進行上色，我畫板選取的是類似黃色的一個色調，他們人物身體（我選中的部分）就會變成黃色的，其他情況同類。

2：另外光滑操作，我在這里理解是上色更加光滑。

因為我們知道，一個物體其表面會有很多曲線，曲線越多表面其精度越高，具體可以理解下圖2，如果曲線的分段長度比較短，那么他們可能會有較多的棱角，如果曲線比較多，比較小，他們會接近光滑。



上面的圖2，可以看見人物模型（我處理過的，比如倒角處理等等），表面有很多紋路，但是圖3是一個新建立的立方體，其表面就干凈，沒有上面曲線，，所以他的棱角也很分明，有8個尖尖的角。

這里我總結下，上面的圖我進行的是一個上色操作，每上一次色（如果不重復的花）的過程中會在右邊的工具欄里創建一種“材質”，比如你上的是黃色，那這給材質作用于物體就會給物體黃色的“膚色”效果。
那么什么是貼圖，貼圖原理也是把一種建立和的材質貼到相應的組件上去。
下圖是我當時在學虛幻引擎建模的時候的一個截圖，圖里面的水的波動性是怎么生成的？其實就是預先設計了一種材質，我們可以通過調節密度，反光度，粗糙的，顏色等屬性來改變“材質”，使其更好地擬合，貼近我們的目標水的效果。

（4）在建模軟件中，渲染操作更易操作

通過上面的介紹，我們已經順利給我們建立的人物模型進行了上色，并完成了整體布局的渲染。

最后總結：通過建模軟件建模，目前還是比較主流的操作，但我也從學習中，發現其對新手的不太友好性，比如如果你非3D建模相關專業，并且學習能力不夠強，很難去完成一個簡單物體的建模，換句話說成本高，這就導致了其市場的局限性。而隨著AIGC的火熱，2D圖片數據已經是紅海了，NLP也是最近各大資本角逐，3D數據方面未來或許將會是資本市場追逐的一個方向，如何方便用戶更好地建模，類似抖音幫助用戶更快、高效地發短視頻一樣，會在將來市場占有一定分量的地位。（跑偏了）
回到技術方面：用建模工具，很多操作是水到渠成的，因為Blender軟件工程師已經幫你做好了傻瓜式接口，比如模型的倒角操作，圖形的建立，貼圖，上色操作等等，還有同樣重要的燈光、光線渲染操作（與物理引擎有關），上面說的都是別人幫我們做好的。但如果我們想去使用AI去模擬建模，那么上面的每個步驟，大概率就都逃不了了，我比較熟悉的是，光線的模擬（體渲染部分），光線的亮暗，陰影，透射，如何去用算法去表示等等，都是需要很多人其投入時間研究的。雖然三維重建領域最近幾年優秀論文層出不窮，但距離未來的市場化操作仍需大家的共同努力！

致美好的未來！

最后，如果我的文章對大家有幫助的話，可以關注我的公眾號 《AI知識物語》，會定期更新3D視覺相關工作，論文解讀等等，
B站賬號 出門吃三碗飯，會更新相關講解視頻，
我的B站
以及我的Github倉庫，有需要的話，會把相關代碼數據集放在github倉庫里面
我的Github

總結

以上是生活随笔為你收集整理的三维重建入门学习————建模软件Blender入门篇的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。