图 5-190 所示为本节的目标成果。本节案例以一个非常好用的内置插件为主，介绍一种非常好看且简单的三维风格 LowPoly，几乎没有手动建模的内容，非常友好。

一.布尔

什么是布尔
正式开始之前先介绍一下布尔（Boolean）。数学的集合中有几个概念很重要：交集、并集、差集、补集。三维建模中同样也有布尔逻辑的应用，三维中有交集、并集和差值（集），没有补集，如图 5-191 所示。交集就是取模型重合的部分，并集就是合并多个模型，差值就是从一个模型上减去与另一个模型重合的部分。

布尔修改器
在 Blender 中，布尔是以修改器的形式存在的，如图 5-192 所示。布尔修改器需要有被布尔的物体（也可以是集合），布尔修改器只需要添加在一个物体上即可，最终的结果会应用到布尔修改器所在的模型上。并集和交集时修改器添加在哪个物体都一样，而差值时修改器要添加在不需要被减掉的模型上。

Blender 的布尔修改器有一点很特殊，因为布尔需要多个物体，所以布尔之后原本的物体依然存在，这就会导致看不出布尔的效果，造成好像没有布尔成功的错觉。这一点很容易让新手疑惑，所以在布尔时建议把被布尔的物体隐藏，也可以把物体属性中视图显示的“显示为”改成“线框”，如图 5-193 所示。这样设置模型就会呈现线框的状态，不会遮挡住其他模型。但一定记得把布尔模型的渲染显示关闭，不然就会被渲染出来。

布尔的问题
布尔既然如此方便就能把多个物体进行组合，是不是就不用自己手动建模了呢？布尔确实方便，但会造成模型有非常多的N-gon，让模型很不标准，也可能导致很多其他的问题。图 5-194 所示就是并集布尔之后导致模型的着色出现了问题。除此之外，面数多的模型布尔会造成计算机严重卡顿，所以布尔也并不是万能的。
布尔其实一般只是用作初步的模型搭建，快速制作出模型的形状，之后在布尔模型的基础之上再手动布线，让模型标准化，如图 5-195 所示。

实际应用
接下来试着用布尔修改器来制作第 3 章的积木模型。首先添加一个立方体，进入编辑模式把高度降低，再回到物体模式添加一个柱体，顶点数量保持默认的 32，半径比立方体小一些即可，移动到合适的位置，如图 5-196 所示。然后选中立方体添加布尔修改器，选择柱体，把柱体的视图显示改为线框即可看到差值的结果，如图 5-197 所示，立方体被掏了个一个洞。移动柱体可以发现，布尔是实时更新的，这就是布尔的灵活性。接下来把布尔类型改为并集即可得到积木的基本形，如图 5-198 所示。再添加一个倒角修改器，如图 5-199 所示，看起来很完美。但是一旦平滑着色就可以看到柱体并不平滑，所以还需要单独选中原本的柱体模型，平滑着色才可以，如图 5-200 所示。

至此，模型看起来还是很完美的，完全可用。但是再添加一个细分修改器，就可以看出模型衔接处是有问题的了。对比正常建模和布尔模型的布线可以看出，手动建模明显更干净利落，由此可见布尔并不是万能的，需要学习足够多的知识才能应对布尔带来的问题，所以不建议新手使用布尔。还有一个问题是，当移动立方体的时候柱体不会跟随移动，会导致模型错位，所以要么应用布尔修改器，要么同时移动布尔的所有相关物体。
综上所示，布尔在要求不高和追求速度时是可以使用的，但不建议新手频繁使用布尔，不然节省的时间都会花在解决问题上。

二.什么是 Low Poly

要想知道什么是 Low Poly，首先要知道 Poly 是什么。Poly 是 Polygon 的缩写，也就是多边形面的意思，Low Poly 就是较少的多边形面。常见的三维模型是由很多个多边形面组成的，面数越多，模型越真实。以前计算机技术落后的时候，只能处理较少量的面，所以游戏都是 Low Poly 的，例如《超级马里奥 64》。而现在技术足够成熟，Low Poly 风格已经成为一种复古的艺术风格，非常流行的游戏《纪念碑谷》就属于 Low Poly 风格。
但不是面数少就是 Low Poly，一般来说 Low Poly 的风格多为三角面，这也跟游戏行业有关系。游戏开发中三维模型都必须是三角面的，这是为了节省资源和避免 Bug 等，另一方面三角面也有比较鲜明的风格。Low Poly 的模型要在低面数的情况下保有复杂的外形。如图 5-201 所示，左边是高模，也就是面数多的模型，有 8172 个面；右边的就是 Low Poly 模型，只有300 个面，所有的面都是三角面，但还是能看出造型来，Low Poly 的风格也非常鲜明。

一般建模都是制作四边面，而 Low Poly 却多是三角面，那么应该如何制作 Low Poly 模型呢？首先介绍一个非常快捷的方法，可以把复杂的模型变成 Low Poly。在修改器属性中先添加一个表面细分修改器，再添加一个精简修改器，如图 5-202 所示。
把精简修改器中的“比率”不断降低，可以看到模型面数越来越少。 千万不要给模型平滑着色，Low Poly 模型非常关键的一点就是一定要用平直着色，不需要开启“自动光滑” ，这跟之前的案例都不同。笔者把精简修改器的“比率”降低到 0.1，可以看到下方显示了“面数：1417”，模型也呈现出了低面数的感觉，如图 5-203 所示。
精简修改器可以非常快速地把复杂模型变为 Low Poly 风格，所以正常建模后添加精简修改器是一种非常好的方法。此外，还可以直接用很少的面来建模，本节案例就使用一个内置插件来快速制作 Low Poly 模型。

三.小房子建模
1. 启用插件：三维制作中的工种比较多，有专门的建模师、灯光师等职位，如果不是专业的建模师，则无须太深入地学习建模，使用插件建模就是很好的一种方式。Archimesh 是一个用于制作建筑模型的插件，由 Antonio Vazquez 开发。首先需要在偏好设置的“插件”中搜索并启用该插件，如图 5-204 所示。启用后就可以在“相加”菜单中找到，如图 5-205 所示。在侧边栏的 Create（创建）标签中也可以找到 Archimesh。

2. 房屋主体制作：首先添加一个立方体来作为房屋的主体，如图 5-206 所示。然后进入编辑模式，按快捷键 Ctrl+R，使用环切工具在立方体中间切割一刀，再选中顶部中间的一条边，往上移动一点，如图 5-207 所示。为了使房屋更复杂，可以再横着环切一刀，如图 5-208 所示，勾选上“均匀”，让环切线平齐。切换到面选择模式， 选中一圈底面，如图 5-209 所示。
再按快捷键 Alt+E（网格 > 挤出 > 沿法向挤出面命令），让底部有些厚度，记得勾选“均等偏移” ，如图 5-210 所示，房屋主体就制作好了。

3. 添加一扇门：先制作门，切换到物体模式，然后按 N 键打开侧边栏，切换到 Create（创建），展开 Archimesh，可以看到非常多的按钮，如图 5-211 所示，面板中的按钮都对应着相应的物体，例如 Door（门）、Room（房间）、Roof（屋顶）等。首先把 3D 游标放置到门应该在的地方，再单击 Archimesh 面板中的 Door 按钮，即可添加一个门，添加门后，所有的参数都在面板中修改，如图 5-212 所示。调整参数直到合适，通过 4 个 Frame 参数控制门的尺寸，将“旋转”改为 90°，把门旋转到正确的方向，将“控制柄”改为 Handle 02，不要勾选 Create default Cycles materials（勾选这个参数后会自动创建一种材质，这个材质比较复杂）。

此插件添加的模型都会用一个空物体作为父级，所以只用移动空物体（十字黑线）就可以移动整个模型了。现在门太高了，移动空物体把门放置到合适的位置，如图 5-213 所示。现在门是直接插入模型的，但这面墙应该是有个洞的，插件也非常贴心地提供了一个物体协助用户做布尔操作，叫作 CTRL_Hole。选中房屋主体，添加一个布尔修改器 ，“物体”选择 CTRL_Hole，方法是“差值”，这样就把房屋挖了个洞，如图 5-214 所示。
选中门框模型（DoorFrame）后，还能够实时修改门的尺寸，这就是插件的便利性。笔者又把门缩窄了一点，并且往外拉伸了一些，最终的门如图 5-215 所示。

4. 添加窗户：门有了，窗户也不能少。将 3D 游标放置到另一面墙上，单击 Archimesh 面板中的 Panel Window 按钮，参数如图 5-216 所示，在预设中选择 WINDOW 50X50。把窗户移动到房屋中间偏上的位置，然后再给房屋主体添加一个布尔修改器，因为之前有 CTRL_Hole 了，所以窗户的布尔模型是 CTRL_Hole.001，最后把两个布尔修改器改名，以免混淆，如图 5-217 所示。

5. 添加屋顶：单击 Roof 按钮添加一个屋顶， 屋顶需要在左下角的小窗口更改参数。Model 选择 Model 02。Num tiles是用来修改瓦片的数量的，但是在笔者的 Blender 3.0 中不起作用，估计是因为插件还没有适配 Blender 3.0，不过之后再手动去修改瓦片数即可。将 Tile thickness 改为 0.05，瓦片厚一点会更卡通。参数如图 5-218 所示。
选中瓦片的模型把表面细分修改器删除，再设置平直着色，这样才有 Low Poly 的感觉。瓦片的数量是通过阵列修改器控制的，展开阵列修改器，将“数量”改为 6，然后移动、旋转瓦片，直到正好对应屋顶的角度，再缩放到合适的大小。一层瓦片的最终效果如图 5-219 所示。

现在只有一层瓦片，手动添加一个阵列修改器，笔者使用的参数如图 5-220 所示，对阵列的 z 轴也给一点数值，瓦片错落开来才更有感觉。接着复制瓦片，旋转 180°，放到另一边，再在中间添加一个顶点为 8 的横向的圆柱去填补空白，对圆柱也赋予瓦片的材质。屋顶的最终效果如图 5-221 所示。

6. 制作烟囱：房子就这样还单调了点，接下来手动制作一个简单的烟囱，丰富一下效果。在屋顶处添加一个立方体，并沿着 z 轴调高一点，如图 5-222 所示；然后环切一刀，接着选中一圈面，按快捷键 Alt+E 沿着法向挤出，如图 5-223 所示，还是一样记得勾选“均等偏移”；删除顶面，给烟囱添加一个实体化修改器，如图 5-224 所示，这样烟囱就是空心的了。

中间部分有些隆起，先应用实体化修改器，再选中隆起的 4 个点，如图 5-225 所示。如果直接移动下去是很难移动到跟周围平齐的，这里可以使用很常用的吸附功能 ，首先把“吸附至”改为“顶点” ，如图 5-226 所示。大多数情况下都会使用顶点吸附，所以创建一个新的文件后就可以把“吸附至”改为“顶点”。然后按 G、Z 键，沿着 z 轴移动鼠标，移动过程中按住 Ctrl 键， 移动鼠标指针到要吸附到的顶点即可吸附到指定的顶点的位置上，如图 5-227 所示（如果不限定 z 轴，顶点就会重叠到要吸附的顶点那里）。至此烟囱就制作完成了。

知识点：吸附功能

变换物体的时候，经常会穿模，如果仅靠肉眼很难精确移动到想要的地方，所以就需要吸附功能。吸附功能位于 3D 视图的顶部，如图 5-228 所示，图标是一块磁铁，默认处于关闭的状态，单击磁铁图标即可开启，快捷键是 Shift+Tab，开启状态如图 5-229 所示。磁铁图标右侧的下拉列表框是吸附的选项，默认是增量，也就是移动的时候会一格一格移动。多数情况都使用“顶点”吸附，顶点吸附时顶点会吸附到鼠标指针附近的点，直接吸附会重叠，一般是在某一个轴向上吸附。一直启用吸附功
能会导致建模的时候一不小心就被吸附了，所以一般关闭吸附功能。在变换的时候， 按住 Ctrl 键即可临时启用吸附功能，放开 Ctrl 键就关闭了吸附功能。

吸附至顶点功能除了用于对齐，也可以用于合并顶点。首先要启用“自动合并顶点”，如图 5-230 所示，启用此功能后距离相近的点将会被自动合并，默认阈值是 0.001m， 距离小于阈值的点会被自动合并成一个点。当使用吸附功能把点移动到和另一个点重叠时，重叠的顶点就会被自动合并。将这两个功能组合到一起即可实现快速合并顶点，同时也可避免顶点重叠。

吸附功能在物体模式下也可以使用，多用于把物体放置到有角度的面上，将“吸附至”改为“面”，勾选“旋转对齐目标”，如图 5-231 所示。这样移动物体时不仅可以吸附到鼠标指针所在的面，还会旋转到跟面相同的角度，非常实用。

7. 制作烟雾：有了烟囱当然还需要烟雾。卡通的烟雾使用球体组合就可以实现，这里使用网格中的棱角球 ，如图 5-232所示。添加一个棱角球之后，按快捷键 Shift+D 复制多个出来，调整位置和缩放，最终效果如图 5-233 所示。可以参考笔者摆放的位置去摆放，也可以摆出任何有创意的形状。为了效果更好，笔者还把各个棱角球分别旋转了一下，避免看起来都一模一样。

8. 制作沙丘：光有房子还不够，有背景就更好了。有建模基础的读者可以自己尝试制作复杂的模型，或者使用其他人制作的模型，笔者这里使用另一个强大的内置插件制作一片沙漠。首先启用由 Jimmy Hazevoet 制作的 A.N.T.Landscape 插件，如图 5-234 所示。然后添加网格中的 Landscape，如图 5-235 所示，直接选择参数预设中的 dunes（沙丘） 即可。接着对沙丘进行变换，笔者摆放的位置如图 5-236 所示。

现在的沙丘面数太多，可以添加一个精简修改器，将“比率”改为 0.05，将着色方式改为平直着色，最终效果如图 5-237所示。精简过后就有了 Low Poly 的感觉。

四.材质和灯光

1. 基础材质：Low Poly 风格可以使用最简单的纯色材质，所有物体都是一种材质，只是颜色不同，使用一个高级且简单的方法就可以做到，无须新建很多材质。首先选中房屋主体模型，新建一种材质，删除“原理化 BSDF”节点，添加一个着色器中的“漫射 BSDF”节点，连接到“材质输出”节点（“漫射 BSDF”节点可以用来制作最简单的材质，漫射也就是漫反射的意思）。
然后还需要一个输入中的“物体信息”节点，“物体信息”节点的“颜色”输出连接到基础色。最终节点连接如图 5-238 所示。

2. 设置物体颜色：首先切换到材质预览模式，然后给所有模型都赋予这个材质，可以按 A 键选中全部的模型，房屋模型要确保处于激活（黄色外框）状态，按快捷键 Ctrl+L（物体 > 关联 / 传递数据），单击“关联材质”即可，如图 5-239 所示。
接着只需要设置物体的颜色即可。选中房屋主体，单击“物体属性”按钮，展开“视图显示”，修改“颜色”即可看到屋顶的颜色变了，如图 5-240 所示，“物体信息”节点中的颜色数据就来源于这里。然后给所有的模型都设置喜欢的颜色，如果觉得麻烦，也可以直接为每个模型新建材质。 窗户的材质要先全部移除再选择通用材质。
最终材质颜色（Hex）：窗户和门为 67A8FF、屋顶和烟囱为 EC5F47、沙丘为 CBA67F、墙和门把手为白色、烟雾为C2F2FF。

3. 优化材质：单独新建一种材质并赋予房屋底部，颜色跟门一样，因为在一个物体内，物体颜色只能是一个颜色。然后选中窗户模型的玻璃部分并删除，让窗户处空出来，最终效果如图 5-241 所示。

4. 主光：Low Poly 的灯光一般也比较简单，太复杂的灯光容易出现写实的效果。首先渲染引擎还是切换到 Cycles，然后添加一个日光即可，如图 5-242 所示，可以把日光的强度改为 2，让场景更亮。为了方便管理，新建一个集合 ，把日光拖进去，命名为“灯光”。集合操作比较简单，这里就不配图了。

5. 氛围光：为了让场景更加个性化，可以添加一些氛围光。首先把世界环境 中的背景断开连接或者删除，这样环境就全黑了，如图 5-243 所示。然后在窗户那里添加一个朝外的面光 （如果没有删除窗户模型的玻璃部分就看不见灯光），设置“能量”为 20W、“颜色”为 FF8500、“尺寸”为 0.5m。面光需要往外移动一点，否则会被布尔的物体挡住。门那里太暗，可以沿着瓦边添加一个面光，设置“能量”为 5W、“形状”为“长方形”、“颜色”为白色，“尺寸”调整到合适即可。因为烟囱是空的，所以也可以添加一个面光，光是从房间里射出来的，所以颜色跟窗户灯光保持一致即可。房间右侧太暗，可以添加一个点光，设置“能量”为 35W，模拟路灯照射的效果，从而打亮暗部。最终灯光布置如图 5-244 所示。

五.渲染

1. 正交摄像机：首先添加一个摄像机，然后将“类型”改为“正交”，如图 5-245 所示。正交摄像机使用锁定摄像机视图的方法时不能前后缩放，只能平移，要拉近或推远只能更改“正交比例”，这个场景把“正交比例”改为 8 较为合适，最终构图如图 5-246 所示。将输出属性的分辨率 X 和 Y 都改为 1280px，然后渲染图像即可。

2. 优化渲染：大面积的沙漠看起来不是很舒服，在尝试过后，笔者还是决定删除沙漠。新建一个巨大的平面，并且赋予蓝色材质（创作的过程就是不断改变，觉得不好的东西，就算花了很多时间制作，该放弃时也不要犹豫）。最后把渲染的时间限制改为 120，并且把降噪打开，更长的渲染时间可以获得更细腻的效果，把色彩管理中的胶片效果改为 Hight Contrast。
最终渲染图如图 5-247 所示。

案例总结

其实三维创作不一定都要制作复杂的模型，本案例的 Low Poly 就是一个很好的例子，有些艺术家专门制作 Low Poly 风格的作品。艺术创作可根据自己的喜好来，如果不喜欢建模，可以把学习的精力放到灯光和材质上，在建模方面学一些快速建模的方法即可。
像 Archimesh 这类插件 Blender 还有很多，偏好设置的“插件”中“添加网格”分类里都是此类插件。第三方插件中较为知名的有 Building Tools，也是一个做建筑模型的插件。