图 3-95 所示为本节积木中级版的目标成果，这一个案例主要涉及更复杂的建模和不同的材质、灯光。

图 3-95 本节目标成果

一.更复杂的建模

3.1 节的积木基础版使用了 Blender 最基础的一些建模功能，制作了只有一个圆柱的积木，积木中级版将讲解更复杂的建模，制作顶上有两个圆柱的积木，并且会尽量使用快捷键来提高制作效率。快捷键多是 Blender 的一大特点，几乎每一个按键都是快捷键，熟练掌握快捷键是学习 Blender 所必须的。
首先还是新建一个常规文件，如图 3-96 所示。如果新建文件时场景中有内容，Blender 会询问是否需要保存文件，根据情况选择即可，如果不保存，当前场景就会被新建的文件覆盖。

图 3-96 新建一个常规文件

再复杂的模型也从基本形开始。首先新建一个平面，然后进入编辑模式，并选中一条边（任意一条边都可以），选择的边不同后续的操作也会略有不同，操作过程如图 3-97 和图 3-98 所示。

按 E 键或者执行边 > 挤出边线命令，然后拖动鼠标调整挤出边线的距离，单击即可完成挤出边线；展开左下角的参数，把“移动 X”改成 2m， 这代表沿着 x 轴挤出 2m，如果之前选择的是另一条边，那么这时候挤出的轴向也会不同，操作过程如图 3-99 所示。
默认的平面是 2m×2m，挤出 2m 之后，整个模型有 4m 长、2m 宽，中间有一条边，相当于模型有两个 2m×2m 的方形面。
积木基础版圆柱是由一个方形面经过细分等操作之后形成的，而两个方形面就可以制作出两个圆柱。接下来按 A 键或者执行选择 > 全部命令选中全部的面，选中状态如图 3-100 所示。

扩展阅读：三维世界的单位

三维世界中不存在真实的单位，三维世界中的“米”等单位只是为了符合人们的习惯和用于转换。三维世界中只有比例，例如长和宽分别是 1 和 2，后面的单位其实可以是任意单位，可以是米，也可以是毫米，还可以是纳米。重量、功率等单位也一样，只是为了符合生活中人们的习惯。
但是，不同的软件也会采用不同的单位，例如 Blender 默认的长度单位是米，而 Cinema 4D 中则是厘米，所以模型从 Blender 导入 Cinema 4D 中就会变得很小。一个边长 1m 的立方体导入 Cinema 4D 中其边长会变成 1cm，因为单位不会代入进来，这时候就需要进行缩放，将立方体的每条边放大 100 倍就可以恢复到原来的大小，或者调整场景的比例设置也是可以的。

要在 Blender 中查看模型的信息，需要选中模型，打开侧边栏，找到“条目”，再展开“变换”，就可以看到模型的“位置”“尺寸”等信息，如图3-101 所示。如果要查看具体某条边的长度等信息，需要执行其他的操作，本书后文会讲解。

图 3-101 侧边栏的“条目”

在选中全部面的状态下右击并执行“细分”命令，切换到点选择模式，选中两个正方形的中心（左边的那个点被 3D 游标覆盖住了，但是并不影响操作），操作过程如图 3-102 和图 3-103 所示。

知识点：什么是 3D 游标？

3D 游标是 Blender 的一个非常重要的基础概念。3D 游标由一个红白相间的圆圈和黑色十字组成，如图 3-104 所示。3D 游标能够反映坐标位置和旋转的信息，有多种作用。3D 游标决定着新创建的物体的位置，此外，可以把物体快速移动到 3D 游标的位置，旋转物体的时候也可以围绕 3D 游标旋转。

3D 游标可以通过 Shift+ 鼠标右键去放置，利用好 3D 游标可以极大地提高创作效率。

积木基础版中使用“内插面”命令制作了圆形的底座，这里使用一个不同的方法。选中中间的两个点之后，在 3D 视图中右击并执行“顶点倒角”命令，然后拖动鼠标即可调整顶点倒角的宽度，同时向上滚动鼠标滚轮即可增加段数，向下滚动可以减少段数，单击即可结束顶点倒角操作。操作过程和最终参数如图 3-105 所示，注意参数要调整到顶点倒角出来的形状比较接近边缘，但是又有一点点距离。

图 3-105 顶点倒角

接下来执行 LoopTools> 圆环命令，勾选参数中的“半径”，并且输入 0.8，操作过程如图 3-106 所示。

图 3-106 圆环

到这一步看起来跟之前的积木基础版已经一样了，但其实仔细观察并对比图 3-30 可以发现，执行“圆环”命令后得到的面与正方形 4 个角未连接，所以接下来需要手动连接外圈的顶点和内部的顶点。首先选中两个没有连接上的顶点，然后右击并执行“连接顶点路径”命令，对其他顶点也执行一样的操作。操作过程如图 3-107 所示，操作结果如图 3-108 所示。

小技巧：重复上一步

执行某一个操作后，直接按快捷键 Shift+R 即可重复上一步的操作。例如连接顶点路径一次之后，选中其他的两个点，直接按快捷键 Shift+R 即可重复执行“连接顶点路径”命令。

这个方法跟之前的方法有什么不同呢？结果是一样的，但是操作更加烦琐。连接顶点路径是建模中很常用的操作之一，这里主要是为了介绍这个新的命令，具体制作的时候按照习惯的方法来就可以了。

切换到面选择模式 ，然后选中圆环底座，按 E 键挤出，然后上下拖动鼠标到合适的高度时单击，即可结束挤出操作。操作过程如图 3-109 和图 3-110 所示。

现在圆柱有了，但是底部仍然是平面的状态。所以需要切换到边选择模式，选择外侧的一圈边线，然后同样按 E 键，向下拖动鼠标即可向下挤出，单击结束操作，这样积木就变得立体了。操作过程如图 3-111 和图 3-112 所示。

小技巧：快速选择循环边

在边选择模式下，按住 Alt 键不放，单击一条边即可选中与这条边首尾相连接的所有边，即循环边（EdgeLoops）。在选择积木模型外轮廓时就可以使用这个方法快速选择外轮廓。
如果试着选择圆柱顶部的外轮廓，会发现选中两条边就会停止，这是因为形成循环边是有条件的，例如碰到一个连接了很多根线的点就会停止，所以遇到特殊情况时还是需要手动选择。

积木的基础形状有了，接下来开始细化。首先还是对顶部进行倒角，操作过程如图 3-113 和图 3-114 所示，同样设置“段数”为 3，也可以试试增加或减少段数，看看有什么不同的效果。

切换到侧视图后发现顶部的圆柱高度过高，需要降低一点（这里主要是为了讲解知识点，就算圆柱不高也可以跟着笔者操作）。首先确保当前处于编辑模式，然后切换到点选择模式，开启透视模式 ，操作过程如图 3-115 和图 3-116 所示。此时模型可被透视， 开启透视模式不仅可以观察模型，而且能在框选的时候选择到模型后面的内容。

确保开启了透视模式，使用移动工具框选圆柱上面所有的点，然后沿着 z 轴向下拖动（也可以在选中后直接按 G 键，然后按 Z 键），让选中的点沿着 z 轴移动，把圆柱的高度降低， 一定要确保圆柱背后的点也被选中。操作过程如图 3-117 所示。然后切换到物体模式，操作结果如图 3-118 所示。

在 Blender 中使用快捷键是更便利的方法，但如果不习惯使用快捷键，可以直接使用工具栏中的工具或者在菜单中找到相应的命令来操作。

添加倒角修改器和细分修改器，参数如图 3-119 所示，并且开启“自动光滑”和“平滑着色”，最终模型如图 3-120 所示。

模型制作完成后，从不同角度观察可以发现顶部倒角太过圆润，因为是手动倒角，所以只能手动调整了。首先切换到编辑模式，并开启透视模式 ，选中顶部的点，然后执行网格 > 删除 > 面命令，把选中的点所连成的面删除掉，重新制作顶部，操作过程如 3-121 和图 3-122 所示。 选中点的时候，也可以执行删除面的命令。

小技巧：快速选择局部

需要选择模型局部时，切换到正交视图（正视图、右视图……），然后开启透视模式，即可直接框选到模型前后所有点、线、面。如果不开启透视模式，就只能选择正面能看到的部分，想选择背面则需要不断旋转视图，所以开启透视模式会更方便。
想要知道选择的内容是否正确，可以按 G 键，然后拖动鼠标，看看被移动的部分是不是想要选择的部分。单击鼠标右键即可将被移动的部分复位。

删除面后，暂时把倒角和细分修改器的视图显示 关闭掉，操作如图 3-123 所示，这样就可以在 3D 视图中暂时不使用修改器。切换到边选择模式 ，选中两个圆柱的顶部边缘线，如图 3-124 所示。

选中边缘线后，使用移动工具或者快捷键把边缘向上移动到合适的位置，操作如图 3-125 所示，然后执行顶点 > 从顶点创建边 / 面命令，如图 3-126 所示。

顶面的空洞就这样被填充了面，如图 3-127 所示，然后把顶面的对角顶点连接一下，如图 3-128 所示。可以看到并不是所有的顶点都连接上了，这里涉及一个重要的建模概念，也就是四边面。连接顶点的目的是让模型被划分成更多的面，就像切蛋糕一样。在连接之前，每个顶面是八边形，连接之后每个顶面变成了 4 个四边形。对模型来说，四边形是最好的， 四边形以上的多边形是绝对不允许存在的（按照标准来说） ，所以要想办法把多边形的面分割成四边形。在实在没有办法的情况下，也可以允许有少量三角形。

扩展阅读：模型面的边数

到目前为止，整个模型的所有面都是四边形。如果一个模型的所有面都是四边形，那么是最理想的状态。但是当形状逐渐复杂之后，难免会出现其他形状，例如多边面 (N-gon) 和三角面，如图 3-129 所示。边数超过 4 的都是多边面，多边面一般情况下是不允许出现的，但是当要求不高时或在某些特殊情况下可以有。三角面对于整个模型来说是可以有几个的，需要注意的是，一个面是四边面还是三角面不取决于形状，而是取决于顶点的数量。图 3-130 所示的面看起来是三角面，但是有 4 个顶点，所以是四边面，这样的形状是不好的。
为什么模型最好都是四边面呢？其实这是为了方便建模，无论是快速选择还是执行其他操作，用四边面都相对简单一些。而实际渲染引擎在渲染时会把模型的面全部转换成三角形，游戏中对模型的处理也是如此，这是因为最少 3 个点才能组成一个面，而 4 个点就能组成一个立体的三角锥了。关于模型面的边数，读者通过继续阅读本书会有更深入的理解。

顶部修复好后还是一样要进行顶部倒角，倒角数量调整到一个合适的数值即可，如图 3-131 所示。然后把修改器的视图显示打开，操作如图 3-132 所示。

有些读者可能会觉得这一步操作太过烦琐，有没有办法替代手动修复呢？这时候插件就派上用场了，有的插件就可以做到调整倒角的大小。但是在新手学习阶段，手动操作是最好的。

把视角转到模型底部会发现模型现在是没有厚度的，如图 3-133 所示。但现实中的积木是有一定厚度的。接下来添加一个实体化修改器 ，操作过程如图 3-134 所示，实体化修改器的作用就是给模型增加厚度。

展开实体化修改器参数，把“厚（宽）度”调整到合适的大小，勾选“均衡厚度”，如图 3-135 所示，均衡厚度可以让模型的每一个地方厚度都保持一致。切记厚度不能过大，厚度过大会导致模型部分地方出现问题，如图 3-136 所示。 当模型出现问题的时候一般从视觉上就能够看出来，对比图 3-135 和图 3-136 就可以看出，厚度过大时角落处明显不同，可以试着调整厚度观察模型的变化。

为了更直观地看到模型的问题，单击视图叠加层右侧的按钮，然后勾选“线框”，如图 3-137 所示。这样就可以看到模型的布线了，如图 3-138 所示，可以明显看到当厚度过大的时候模型的边线穿插在一起了。如果想要这么厚的厚度该怎么做呢？当然是有办法的，只是需要手动执行很多操作，暂不讲解。 记得恢复到正常的厚度！

扩展阅读：三维模型的构造

现实中物体有固态、气态、液态等状态，而计算机中一般的三维模型看起来是固态的，但其实三维模型只是由点、线、面组成，并无状态可言。当模型没有孔洞、完全封闭时，三维模型就被看作实心的固体，但其实模型内部也是空的，面也是没有厚度的。当模型有洞的时候就会被当作空心且没有厚度的物体。实心和空心模型对比如图 3-139 所示。就算在模型内部填充满点、线、面，模型也不会是真的实心，三维模型始终是空心的，计算机只是通过模型的形状去判断其状态。
而模型增加了厚度就真的是有厚度了吗？其实增加厚度后的模型也仍然是个空心的物体，如图 3-140 所示。一圈没有厚度的面，加上一些转折，就像是有了厚度一样。其实三维模型是否有厚度并不重要，增加厚度是为了形状上好看，不是为了增加重量。三维建模中一切都是可以人为操控的。

到这里积木中级版的模型已经全部制作完成， 一定要记得保存文件！ 模型只是文件的一部分，文件的管理也同样重要。右侧的大纲视图 中，模型的名称是“平面”，这是创建平面时默认的名称，为了更加规范，接下来把模型名称改一下。首先选中“平面”，然后右击并执行 ID 数据 > 重命名命令，输入“积木中级版”，操作流程如图 3-141 所示。为文件合理命名是一个需要保持的良好习惯，要不然模型多了之后会很难分辨。

图 3-141 重命名操作流程

小技巧：快速重命名

双击大纲视图中物体的名称即可重命名，选中物体后按 F2 键也可以重命名。

首先制作一个与积木基础版中一样的背景模型，并且规范化命名，如图 3-142 所示。

图 3-142 背景模型

场景中只有一个积木有些单调，为了让场景更加丰富，可以复制出一个积木模型。选中模型，执行物体 > 复制物体命令，操作过程如图 3-143 所示。拖动鼠标就可以移动复制出来的模型，单击即可完成复制操作，结果如图 3-144 所示。

可以使用移动工具和旋转工具把复制出来的模型放在原来的模型上，效果如图 3-145 所示。也可以按照自己的想法摆放成比较好看的样子。不要在意模型有交错部分，毕竟通过移动和旋转是很难把模型摆放得完全符合物理规律的。3.3 节积木进阶版中会涉及物理模拟的知识，可以让模型的摆放更自然。

图 3-145 摆放积木

摆放模型时可以切换到四格视图观察。可以尝试复制更多积木出来，摆放出复杂的场景，例如摆出一个字来。复制物体是经常要用的操作，需要反复训练。

知识点：复制物体

复制物体有普通复制和关联复制两种。普通复制出来的模型跟原来的模型是没有关系的，复制之后只是有了两个一模一样的模型，修改其中一个对另一个毫无影响；而关联复制出来的模型跟被复制的模型是关联的，修改其中一个另一个也会一起变化。关联复制涉及一个 Blender 中非常重要的基本概念“数据块”，本书后面会讲解关联复制的用法和数据块的含义。