虚拟浮雕教材49289.docx

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1、前 言自由曲面造型技术经过几十年的发展，理论上及系统的易用性方面日趋成熟，已成为现代制造业的基石。尽管如此，传统的自由曲面造型技术在人物，动植物，工仔模，饰品，手工艺品及雕塑品等的造型方面，虽不能说是无能为力，但至少可以说非常困难。造型手段的缺乏在某种程度上限制了这些行业数字化的进程。北京精雕科技有限公司于2003年推出的虚拟雕塑软件JDVirs 1.0将较好地解决二维半的人物，动植物，工仔模，饰品，手工艺品及雕塑品等的造型问题，为这些传统的手工艺行业带来数字化时代的东风。去料谓之雕，堆料谓之塑，在电脑三维数字化模型上实施交互式堆去料等操作之过程谓之虚拟雕塑（Virtual Sculpting

2、）。JDVirs以现实雕塑为隐喻，其部分功能源于现实雕塑，但又常常高于现实雕塑。JDVirs吸取了图形/图象/曲面系统的精华,它利用图形/图象/曲面系统的概念及操作方法, 实时动态地创建, 修改, 修饰海量数据的三维几何模型, 非常适合构造尺寸要求不严, 形状复杂,二维半的艺术曲面。使用JDVirs完成的作品，可经上色处理之后存为图象，利用图象输出设备，如喷绘仪等输出，这样得到的图象立体层次感非常强，呼之欲出；或者可使用快速成型设备或CNC雕刻机单件或批量地加工出来，实现手工与自动化机器的完美结合。JDVirs 1.0作为为JDPaiint软件产产品家族中全全新的一员，是是JDPaiint中艺

3、术术浮雕曲面造造型功能和技技术的一个重重大的发展和和延伸。JDDVirs 1.0的主主要功能特色色如下：1. 以二维图形, 平面图象或或素描手稿为为起点, 创建三维维模型。2. 在三维环境中高高保真的着色色模型上，实实时动态地创创建, 修改, 修饰海量量数据的多边边形模型（多多边形顶点通通常在50万到10000万之间）。3. 多种显示模式（地图方式/灰度方式/图象方式/图形方式）满足造型过程中不同阶段的需求。地图方式把高度的细微差异以人眼易于识别的颜色形式表现出来。图形方式时可把图象套色于雕塑模型上显示，可用于描图，检查模型与原始图象区域边缘匹配的程度及出效果图。4. 三种操作模式可可用于三种

4、不不同的场合, 单模型整整体操作模式式可用于顶点点数较少的模模型, 单模型局局部操作模式式可用于顶点点数较多的模模型或机器速速度较慢的场场合, 多模型多多分辨率操作作模式可用于于模型一个或或多个局部要要求比较精细细的场合。5. 层概念的引入及及层模型的实实现方便了模模型的构造过过程。6. 堆料，去料，擦擦除，磨光等等操作模拟现现实雕塑过程程，简单直观观。7. 颜色模板，限高高保低，高度度模式，擦除除，取消/重做等辅助助工具，使得得虚拟雕塑在在某些方面高高于现实雕塑塑。8. 灵活的浮雕生成成方式（区域域浮雕/单线浮雕/颜色浮雕/单线冲压/位图转浮雕雕/图象浮雕/融接）为造造型过程中堆堆去大料提供

5、供方便。9. 几何曲面的造型型方法亦被有有机地结合进进来（插值/旋转/扫掠/直纹/延伸/融接）。10. 漂移，螺旋，凸凸透镜/凹透镜及各各种纹理效果果等常见于高高端图象软件件的功能，在JDVirrs中得到了了很好的应用用。11. 可把模型的一部部分定义为特特征，对特征征执行阵列，变变换，单/双向变形，保保存，重载等等操作。12. 导动工具可控制制刷子沿着轨轨迹运动, 并自动相应应地改变模型型。可实现虚虚拟投影雕刻刻及虚拟投影影塑形。13. 直接在模型上涂涂色及各种填填色方法为模模型上色提供供了便利。14. 用户可自由扩充充的纹理库，库库中丰富的纹纹理资源及实实时动态在模模型上涂抹三三维纹理功能

6、能，为修饰模模型提供了便便利。本书共分十一章章，各章主要要内容如下：第一章 概述部分，简单单介绍了虚拟拟浮雕软件，并并讲解了软件件中的基本概概念，包括矩矩形网格、层层模型、操作模式、高斯分分布、限高保保低、刷子、拼拼合方式等概概念。第二章 介绍了模型工具具的使用方法法，包括新建建模型、位图图转浮雕、存存为位图、图图象浮雕等内内容。第三章 介绍了橡皮工具具的使用方法法，包括撤消消或重做、擦擦除或整体擦擦除、固化修修改等命令功功能。第四章 介绍了雕塑工具具的使用方法法，包括堆料料、去料、抖抖动、区域浮浮雕、颜色浮浮雕、单线浮浮雕功能的使使用方法。第五章 介绍了几何工具具的使用方法法，包括扫掠掠面、

7、直纹面面、延伸、融融接功能的使使用方法第六章 介绍了导动工具具的使用方法法，包括导动动堆料/去料、导动动冲压、导动动抖动、导动动擦除、导动动涂色、导动动磨光等功能能。第七章 介绍了特征工具具的使用方法法，包括对所所选特征进行行移动、缩放放、旋转、对对称、变形以以及追加造型型、阵列、保保存特征的讲讲解。第八章 介绍了变形工工具的使用方方法，包括推推移、推拉、凸凸透镜、凹透透镜、螺旋、漂漂移等功能。第九章 介绍了颜色工工具的使用方方法，包括涂涂抹颜色、单单线填色、种种子填色、区区域填色、当当前颜色等命命令。第十章 介绍了效果工工具的使用方方法，包括磨磨光、整体磨磨光、糙化、拼拼贴画、马赛赛克、墙砖

8、、过过程纹理、印印象派、雨中中池塘、纹理理填充等功能能。第十一章 介绍了选项菜菜单中的几个个命令，包括括显示方式、限限高保低、模模型属性等功功能。第一章 概述述1.1 简介介去料谓之雕，堆堆料谓之塑，在在电脑三维数数字化模型上上实施交互式式堆/去料等等操作之过程程谓之虚拟雕雕塑（Virrtual Sculptting）。虚虚拟雕塑是图图形/图象/曲面系统的的有机结合，它它利用图形/图象/曲面面系统的操作作方法，交互互式创建，修修改，修饰海海量数据的三三维几何模型型，非常适合合构造尺寸要要求不严，形形状复杂，二二维半的艺术术曲面，如图图1-1。使使用虚拟雕塑塑完成的作品品，可经上色色处理之后存存

9、为图象，利利用图象输出出设备，如喷喷绘仪等输出出，这样得到到的图象立体体层次感非常常强，呼之欲欲出；或者可可使用快速成成型设备或CCNC电脑雕雕刻机单件或或批量地雕刻刻出来，实现现手工与机器器的完美结合合。 图1-1 模模型1.2 基本本概念1.2.1 矩形网格按照组成网格曲曲面的多边形形分类，网格格曲面可分为为如下几类：普通网格由四边形及三角角形组成。矩形网格由MN个按顺顺序水平放置置的矩形组成成。拓扑矩形网格由MN个按顺顺序放置的四四边形组成，如如放样等生成成的网格。单向周期网格拓扑矩形网格的的一个特例，常常用于表示滚滚筒。虚拟雕塑的对象象是一张特殊殊的矩形网格格-由MN个按顺序序水平放置

10、的的正方形组成成。水平及垂垂直方向分辨辨率相同的图图象可以转换换为一正方形形网格。普通通网格可以通通过艺术曲面面中曲面重构构功能转化为为矩形网格或或正方形网格格。1.2.2 雕塑模型雕塑模型是虚拟拟雕塑的对象象，是一张水水平放置的正正方形网格曲曲面。虚拟雕雕塑环境同时时只能存在一一个工作雕塑塑模型及零个个或多个参考考雕塑模型，工工作雕塑模型型及参考雕塑塑模型之间可可相互转换。 初始雕塑模型型的创建方法法有：a. 在艺术曲曲面模块环境境中选择一个个或多个矩形形网格，然后后点击屏幕右右侧工具条中中虚拟雕塑工工具。b. 进入虚拟拟雕塑环境，点点击模型工具具中的新建模模型命令。c. 进入虚拟拟雕塑环境

11、，点点击模型工具具中的位图转转浮雕命令。d. 进入虚拟拟雕塑环境，点点击模型工具具中的图像浮浮雕命令。e. 进入虚拟拟雕塑环境，点点击模型工具具中的加载雕雕塑模型命令令。雕塑操作完成之之后，点击选选择工具，工工作雕塑模型型及参考雕塑塑模型以矩形形网格的形式式出现于选择择工具环境中中，此时所针针对网格网曲曲面的操作同同样也适用于于该雕塑模型型。雕塑模型中顶点点的总数决定定了系统的运运行速度。一一般该参数在在100万之之内，在当前前的P4机器器上，速度较较快，在高配配置的机器上上，使用局部部操作模式顶点数可可达10000万左右。若若模型由图像像转化而来，模模型顶点数 = X方向向的像素数 * Y方

12、向向的像素数。若若模型由艺术术曲面中曲面面重构功能转转化而来，模模型顶点数 = (X方方向尺寸/XX方向步长) * (YY方向尺寸/Y方向步长长)。“选项”中“模型属性” 命令可显显示工作雕塑塑模型中顶点点的总数。在虚拟雕塑过程程中，可以增增加或减少工工作模型顶点点数。在构造造模型的大面面时，可以减减少顶点数以以提高速度，在在大面构造好好之后，构造造模型的表面面细节时，再再增加顶点数数，以便精细细控制。如果模型某个或或多个局部比比较精细，系系统提供了截截取模型功能能，可以以较较少的顶点（较较大的步长）构构造整个模型型以提高速度度，再截取需需要精细控制制的局部，然然后调小步长长重构可实现现局部精

13、细控控制。截取模模型时可把截截取区域下的的基面压低到到一个指定高高度，从而省省去了拼合的的过程。1.2.3 操作模式三种操作模式可可用于三种不不同的场合：单模型整体操作作模式可用于于顶点数较少少的模型，是是系统缺省的的操作模式，也也是最常用的的操作模式。单模型局部操作作模式可用于于顶点数较多多的模型或机机器速度较慢慢的场合。多模型多分辨率率操作模式可可用于模型一一个或多个局局部要求比较较精细的场合合。系统缺省的操作作模式为单模模型整体操作作模式，利用用设定操作范范围命令可把把单模型整体体操作模式转转为单模型局局部操作模式式，利用截取取模型命令可可把单模型整整体操作模式式转为多模型型多分辨率操操

14、作模式。选择工具中艺术术曲面的“矩形网格分分割”及“同源矩形网网格合并” 命令可把把矩形网格曲曲面无损分割割及合并。对对于超大型网网格曲面（顶顶点数3000万2000万万）可利用无无损分割命令令把网格曲面面分为多个小小的矩形网格格，然后选择择一个小的矩矩形网格（单单模型整体操操作模式）进进入虚拟雕塑塑操作；或选选择多个小的的矩形网格（多多模型多分辨辨率操作模式式）进入虚拟拟雕塑操作。各各小矩形网格格修改完毕后后，可用“同源矩形网网格合并” 命令把小小矩形网格无无损合并，然然后重新无损损分割后修补补原小矩形网网格曲面的边边界接合处。利利用无损分割割及合并技术术，可处理超超大型浮雕壁壁画。1.2.

15、4 层 虚拟拟雕塑环境下下只有一个工工作模型，但但该模型是由由两个独立的的层构成的流动层及及固化层。流流动层及固化化层叠加在一一起，构成屏屏幕上见到的的模型（复合合层）。固化层及流流动层都是一一张与的工作作模型尺寸等等同的网格曲曲面。固化层层是一个基准准曲面，除固固化及流化命命令外其它命命令不能修改改它。所有的的命令都是修修改复合层或或流动层，缺缺省为复合层层。固化层存存在的一个理理由之一在于于相当一部分分命令，如冲冲压、堆料-自然效果、涂涂抹纹理等等等，必须有一一个相对稳定定的基准曲面面。由位图转浮浮雕、图像浮浮雕，JDPP文件读入的的对象，或选选择工具下构构造的对象进进入虚拟雕塑塑环境时，

16、其其流动层为一一零平面，固固化层等于复复合层为屏幕幕上见到的模模型。由虚拟拟雕塑环境下下保存及载入入“VSM”文件时，固固化层、流动动层及复合层层的信息可保保存及重载。显示控制命令可可分别控制只只显示流动层层、固化层及及复合层。但但操作时应该该处于复合层层显示状态，否否则速度较慢慢。功能键“B”可把流动层层上顶点高度度不为零处以以绿色显示出出来。擦除命令就是把把流动层上高高度不为零的的顶点置为零零。固化命令令把流动层上上的对象移到到固化层，并并把流动层相相应的部位置置为零。流化化命令把固化化层上的对象象移动到流动动层，并把固固化层相应的的部位清零。层是虚拟雕塑的的一个重要概概念，没有理理解层的

17、概念念就不能解释释命令操作过过程中的一些些怪现象，就就不能真正体体会虚拟雕塑塑的好处。1.2.5 取消/重做在虚拟雕塑环境境中，有两套套取消/重做做机制。对图图形的生成、编编辑、变换等等操作，其取取消/重做机机制与选择工工具中的取消消/重做机制制相同。对虚虚拟雕塑操作作，考虑到雕雕塑模型数据据量太大，系系统缺省只提提供了单步取取消/重做机机制，即可以以取消最近的的一次鼠标左左键按下到抬抬起期间对模模型高度或颜颜色的改变。但但如果系统内内存允许，取取消/重做步步数可增加到到30步。如如果用户输入入了较大的步步数，系统自自动依照内存存大小计算出出一最大可能能的步数。770万的顶点点在1G的内内存的

18、机器上上，取消/重重做步骤一般般可设到300步。连做多多步取消/重重做操作时，可可用功能键“C”把显示模式式置为粗糙模模式，以提高高速度。除了取消/重做做功能外，系系统提供了擦擦除和整体擦擦除功能。擦擦除命令可擦擦除模型指定定区域的修改改。擦除是恢恢复特定区域域最近一次模模型固化时的的状态。整体体擦除恢复整整个模型最近近一次模型固固化时的状态态。1.2.6 刷子/体素/纹理单元刷子是限定操作作影响范围的的一个区域。通通常刷子为圆圆形或长方形形。除了系统统提供的预定定义刷子之外外，用户可利利用网格曲面面或图象自定定义刷子。通通常刷子还有有三个参数：X、Y向尺尺寸及高度。虚虚拟雕塑中，堆堆/去料、

19、体体素、纹理填填充等操作中中都利用了刷刷子的概念。在在磨光等操作作中，刷子高高度的概念变变为力度的概概念，力度变变化范围为00.0-1.0，11.0表示力力度最强。在虚拟雕塑中刷刷子,体素及及纹理单元是是通用的, 所有的刷子子都可用作体体素及纹理单单元,同理所所有的纹理单单元都可用作作刷子及体素素。系统预定义的刷刷子有十类：图1-2 预定定义刷子1、高斯分布 参见1.2.72、圆柱如图1-2 (a)。参数数定义如下：直经圆柱直径。直径无效。高度圆柱高度。3、锥体/锥台台 如图1-22 (b)。参参数定义如下下：直经锥底直径。锥高锥高。限高刷子实际高度。4、半球/半椭椭球 如图1-22 (c)。

20、参参数定义如下下：直经X方向直径。直径Y方向直径。高度刷子高度。5、长方体 如图11-2 (dd)。参数定定义如下：长度X方向尺寸。宽度Y方向尺寸。高度刷子高度。6、半圆柱 如图1-22 (e)。参参数定义如下下：直经圆柱直径。长度半圆柱长度。高度刷子实际高度。7、棱锥体/棱棱锥台四棱锥体/棱台台刷子， 如如图1-2 (f)。参参数定义如下下：边长底边长。锥高锥高。限高刷子实际高度。8、半圆环 如图1-2 (g)。参数定义义如下： 大直经圆环大直径。小直径圆环小直径。高度刷子实际高度。9、自定义利用特征工具或或艺术曲面中中保存特征命命令保存的扩扩展名为“bru”的文件。参参数定义如下下： X尺

21、寸X方向尺寸。Y尺寸Y方向尺寸。高度刷子高度。10、图象 自定义的图象刷刷子，如图11-3。纹理理库中所有图图象都可以当当做刷子，体体素，纹理单单元使用。参参数定义如下下： X尺寸X方向尺寸。Y尺寸Y方向尺寸。高度刷子高度。 图1-3 图象象刷子1.2.7 高斯分布高斯分布是堆/去料时最常常用的一种刷刷子。高斯分分布是一XYY向等价的类类似奶嘴的一一指数函数，它它共有三个定定义参数，如如图所示：图1-4高斯分分布直径定义刷子的的大小。衰减直径是高度度值衰减到一一半时的直径径，它控制奶奶嘴的陡峭程程度， 衰减减直径可以大大于直径。衰衰减直径相对对直径的比例例越大， 衰衰减越慢，曲曲线越平坦；反之

22、衰减越越快，曲线越越陡峭。高度是其最高点点的高度值。刷刷子的实际高高度小于最高高点的高度值值，衰减直径径相对直径的的比例越大，实实际高度比最最高点的高度度值小得越多多。通常堆/去料时时，如果累加加的话，其高高度取值都比比较小， 一一般在0.001-0.005mm的范范围。图1-5显示了了不同参数值值时，高斯分分布的形态。图1-5高斯分分布刷子衰减直径/直径径 = 6/12，112/12， 18/122， 24/12 高高度= 5mmm衰减直径/直径径 = 6/12，112/12， 18/122， 24/12 高高度= 1mmm高斯分布是把神神奇的刷子，调调整半衰直径径相对其直径径的比值，可可以

23、实现不同同的效果。堆去料大面起鼓鼓时，可把半半衰直径设为为与直径相等等或直径的1150%,这这样可保证堆堆去料的区域域比较光滑。构造比较细小的的特征时，可可把半衰直径径设为直径的的25%左右右。构造特别细小的的特征时，不不要把刷子下下直径调得很很小，可保留留刷子直径较较大，而把半半衰直径设为为最小值0.01mm，这这样就能构造造出精细的特特征。会不会依照不同同的要求调整整半衰直径，是是虚拟雕塑是是否入门的标标志之一。1.2.8 限高保低设计模型前，一一般对模型的的高度有一个个估计。比如如说将要设计计的模型高度度不超过155 mm，这时时可设其限高高值为15mmm，保低值值为0mm。这样修修改模

24、型时，一一旦高度超过过15mm，系统自自动裁去超过过部分，该部部位将出现一一15mm高的平顶顶，反之当某某处的高度值值低于0mmm时，系统自自动裁去低于于0mm的部分，该该部位将出现现一0mm的平底。在命令操作过程程中，可随时时重新设定限限高保低值，这这样可把该命命令对模型的的改变限定在在一特定的高高度层次上。1.2.9 颜色模板修改模型时，为为了只改变特特定区域，可可把该区域涂涂上颜色，然然后利用颜色色模板功能达达到操作只影影响特定区域域的目的。只只有当前颜色色可以充当颜颜色模板，如如果颜色模板板中的颜色不不是当前颜色色，可用当前前颜色命令把把其颜色置为为当前颜色。图1-6颜色模模板颜色无效

25、修改模型时，不不考虑颜色模模板的影响。颜色内仅修改颜色模板板内的曲面顶顶点。颜色外仅修改颜色模板板外的曲面顶顶点。1.2.10 高度模式式大部分操作都是是对模型中顶顶点的高度的的修改， 即即高度的升高高及降低， 高度模式可可以限定操作作时只升高或或只降低刷子子范围中的顶顶点。比如磨磨光时，正常常操作是高点点降低，低点点升高，有时时为了达到特特殊的效果，可可选用仅补低低或仅去高选选项。图1-7中为了去去掉圆形沟，而而不降低周围围顶点的高度度，可使用磨磨光命令的仅仅补低选项。图1-7高度模模式去高补低高点降低，低点点升高。仅补低仅补低，不去高高。仅去高仅去高，不补低低。1.2.11 拼合方式式虚拟

26、雕塑许多命命令都用到拼拼合方式选项项，有关拼合合方式的详细细介绍请参考考艺术曲面部部分。图1-8 拼合合方式1.3 功能能键定义虚拟雕塑专用功功能键定义如如下：“1”：刷子直直径设为4mmm，半衰直径(若为高斯分分布)设为11mm。“2”：刷子直直径设为200mm，半衰直径(若为高斯分分布)设为330mm。“Q”：刷子高高度/力度减减少5%。“W”：刷子高高度/力度增增加5%。“S”：刷子直直径(X方向尺寸寸)及半衰直直径(Y方向尺寸)缩小5%。“A”：刷子直直径(X方向尺寸寸)及半衰直直径(Y方向尺寸)增大5%。“D”：刷子半半衰直径(YY方向尺寸)缩小5%。“F”：刷子半半衰直径(YY方向

27、尺寸)增大5%。“Z”：取消最最近一次鼠标标左键按下到到松开期间对对模型的修改改。“X”：恢复取取消操作。“E”：隐藏/显示二维图图形。“R”：隐藏/显示雕塑模模型。“C”：粗糙/精细显示雕雕塑模型。“T”：单模型型局部操作模模式或多模型型多分辨率操操作模式时隐隐藏/显示模模型的非工作作区。“V”：绘制多多义线。“B”: 流动动层整体着色色。“N”：整体擦擦除颜色。第二章 模型型工具模型工具主要用用于创建初始始的雕塑模型型，模型整体体特性的修改改，及操作模模式的转换。图图2-1是模型型工具菜单栏栏。图 2-1 模模型工具菜单单栏2.1 新建建模型 创建一个高度为为零的矩形网网格平面。 操作步骤

28、：1）选择或不选选择二维图形形。2）选择菜单命命令“模型-新建模型型”，设置参数数 ，输入完参数数后按确定即即可完成模型型的创建。 如果选择菜单单命令前选择择了二维图形形，系统自动动把二维图形形包围盒的长长宽值设置于于对话框中的的长宽输入框框中。新建模型参数设设置对话框如如图2-2所示。图 2-2长(X)：水平方向尺寸。宽(Y)：垂直方向尺寸。XY步长：水平及垂直方向向网格点间距距。边界余量：左右及上下边界界的加宽量限高：模型的限高值。保低：模型的保低值。2.2 保存雕雕塑模型把虚拟雕塑下的的工作模型以以VSM文件格格式保存。JJDP文件及及位图文件没没有把雕塑模模型分层保存存，重新加载载JD

29、P文件或位位图文件后，流流动层上的材材料都合并到到固化层上去去了。而VSSM文件分层层保存流动层层及固化层上上的内容，重重新加载后可可完整恢复保保存前的状态态，VSM文件不不保存二维及及三维图形。 操作步骤：1）选择命令“模型-保存雕塑塑模型”， 系统弹出文文件保存对话话框，输入文文件名后确定定。 22.3 加载载雕塑模型把VSM文件格格式加载进来来，创建雕塑塑模型。VSSM文件分层层保存了流动动层及固化层层上的内容，重重新加载后可可完整恢复保保存前的状态态。 操作步骤：1）选择命令“模型-加载雕塑塑模型”， 系统弹出文文件加载对话话框，输入文文件名后确定定。2.4 位图图转浮雕把一灰度位图或

30、或颜色位图图图象转换为一一矩形网格曲曲面。如图2-3所示。 (a) 原始始位图 (bb) 转为浮浮雕之后图2-3 位图图转浮雕 操作步骤：1）选择命令“模型-位图转浮雕雕” 从“模型”菜单单下选取。2）设置参数系统弹出两个对对话框，其一一为打开文件件对话框（图图2-4），用用于查找位图图文件，找到到文件后按打打开，导航区区出现其参数数对话框如图图2-5。3）设置完参数数，点击确定按钮：各参数意义见图图2-5的参数数定义图2-4 打打开文件对话话框 位图转浮雕参参数定义：长(X)：X方向尺寸，不不能修改，由由图象的分辨辨率及水平方方向的点数决决定。宽(Y)：Y方向尺寸，不不能修改，由由图象的分辨

31、辨率及垂直方方向的点数决决定。高(Z)：曲面高度。可根根据要求输入入数值。黑色最高：图象中黑色区域域转化为高点点，白色区域域转化为低点点。白色最高：图象中白色区域域转化为高点点，黑色区域域转化为低点点。限高：模型的限高值。保低：模型的保低值。 说明：目前该该命令仅处理理.BMP图象象，对其它格格式的图象文文件必先转化化为.BMPP格式。对彩色图象象，系统内部部先转化为灰灰度图象，然然后转为浮雕雕曲面。2.5 存为为位图把模型的高度信信息或颜色信信息存为位图图。 操作步骤：1）选择命令“模型-存为位图图”。2）设置参数。系统弹出两个对话框，其一为保存文件对话框，按保存，导航区出现其参数对话框如图

32、2-6所示。图 2-6 存为位图参数数定义：高度存为位图把模型的高度值值存为灰度位图图。颜色存为位图把模型的颜色存存为位图。2.6 加载载模型颜色执行位图转浮雕雕或图象浮雕雕命令时，系系统把图象的的颜色信息转转化为模型的的高度信息，加加载模型颜色色命令可把模模型的颜色信信息加载进来来作为雕塑模模型的颜色套套色显示于三三维雕塑环境境。 操作步骤：选择命令“模型型-加载模型型颜色”，统弹出对话话框，如图2-7所示图2-7 加加载文件这是一个标准的的打开文件对对话框 ，一般选择择生成当前模模型时的位图图文件，按打打开后即加载载了位图颜色色信息，并套套色显示于模模型之上，如如图2-8所示。可在这这种模

33、式下描描图或做颜色色浮雕等操作作。 图2-8 套套色显示2.7 图象象浮雕 把一线条图象或或色块图象按按照颜色浮雕雕的规律直接接转为浮雕曲曲面，如图22-9所示。 （a）位图(线线条图象) (b) 浮浮雕 （c）位图(色色块图象) (d) 浮雕雕图2-9图象浮浮雕 操作步骤：1）选择命令“模型-图象浮雕雕”。系统弹出两两个对话框，其其一为打开文文件对话框，用用于查找位图图文件，找到到文件后按打打开，导航区区出现其参数数对话框如图图2-10所示示。2）设置完参数数，点击确定定按钮：各参参数意义见参参数定义。图像浮雕参数定定义：自由高度图象中任一点高高度由边界角角度，截面形形式及该点到到区域边界的

34、的距离完全确确定。实际高度该图象转为浮雕雕后的最大高高度由高度值值参数确定，此此时边界角度度将不起作用用。限定高度该图象转为浮雕雕后，若高度度超出由高度度值参数确定定限定值则会会出现平顶。高度用于设定实际高高度及限定高高度的高度值值。截面直线截面形状为直线线。截面圆弧截面形状为圆弧弧。边界角度边界切线与水平平面的夹角，应应为0-90之间。磨光生成浮雕后，系系统内部对该该浮雕进行光光顺的次数。线条图象图象是由宽度较较窄的线条及及背景组成。对线条图象象，线条所在在位置高度值值为零，仅改改变背景处的的高度值。色块图象图象是由一块一一块的彩色区区域及背景组组成。对色块图象象，背景处象象素的高度值值为零

35、，仅改改变非背景处处象素的高度度值。背景颜色指定背景颜色的的R，G，B值。2.8 截取取模型系统运行速度度取决于雕塑塑模型的顶点点数。在其他他参数不变的的情况下, 雕塑模型的的顶点数与其其在XOY平面上上的投影面积积成正比。如如果删除原始始模型，截取取模型命令可可截取模型的的一部分作为为新的雕塑模模型, 以达到减减少模型顶点点数和提高系系统运行速度度的目的。如如果不删除原原始模型，原始模型变为为一参考模型型，系统进入入多模型多分分辨率操作模模式。图2-11(aa) 顶点点数 = 2202万，X步长 = 00.07mmm ，Y步长 = 00.07mmm。图2-11(bb) 截取取模型并删除除原始

36、模型之之后：顶点数数 = 999万，X步长 = 00.07mmm，Y步长 = 00.07mmm。图2-11(cc) 截取取需要修改的的部分并删除除原始模型之之后：顶点数数 = 377万，X步长 = 00.07mmm，Y步长 = 00.07mmm。(a)(b)(c)图2-11 截取模型的操操作步骤：1）选择命令“模型-截取模型型”，系统弹出对对话框如图22-12所示示，并提示拾取二维图图形, 右键结束束命令。2）设置参数。3）移动鼠标到到模型上的二二维图形处，当当其改变颜色色时，单击鼠鼠标左键。4）该命令把拾拾取的二维图图形的包围盒盒当作剪裁框框，如果删除除原始模型，截截取模型命令令可截取模型型

37、的一部分作作为新的雕塑塑模型，保留留框内部分，去去掉框外部分分；如果不删删除原始模型型，框内部分分变为新的工工作模型，原原始模型变为为一参考模型型，系统进入入多模型多分分辨率操作模模式。工作模模型与参考模模型之间可以以通过设置雕雕塑模型命令令相互转换。图2-12截取取模型对话框框截取模型参数定定义：删除原模型是否删除原始模模型压低区域内顶点点高度是否把原始模型型剪裁框内顶顶点高度压低低高度压低到如果压低，压低低到多高2.9 调整整步长调整雕塑模型的的步长，以达达到减少顶点点或增加顶点点的目的。图2-12（aa）顶点数1994万，X步长0.088，Y步长0.088。图2-12（bb）截取模型型后

38、：顶点数数133万，X步长0.088，Y步长0.088。 再再调整步长后后：顶点数559万，X步长0.122，Y步长0.122。(a) （b）图2-13调整整步长 调整步长的操操作步骤：1）选择命令“模型调整步长”： 系统弹出对对话框，如图图2-14所示示。2）设置新参数数后确定，完完成操作。图2-142.10 ZZ向镜像模型的高度值相相对零平面镜镜像，可由凸凸模生成凹模模，或由凹模模生成凸模。操作步骤：1）选择命令“模型Z向镜像”，完成操作作。2.11 重重置雕塑模型型重置雕塑模型命命令仅在多模模型多分辨率率操作模式下下有效，用于于切换当前工工作模型。操作步骤：选择命令“模型型重置雕塑模模型

39、”。如果系统中当时时只有一个工工作模型及一一个参考模型型，系统自动动把工作模型型及参考模型型互换，工作作模型变为参参考模型，参参考模型变为为工作模型；如果系统中中当时有一个个工作模型及及多个参考模模型，系统提提示“左键选择雕雕塑模型，右右键退出命令令”。多模型多分辨率率操作模式下下，执行全部部观察命令，显显示的是当前前工作模型。多模型多分辨率率操作模式下下，功能键TT可隐藏或显显示参考模型型。2.12设定操操作范围设定操作范围命命令仅在单模模型整体或部部分操作模式式下有效，用用于设定部分分操作模式下下的操作范围围。操作步骤：选择命令“模型型设定操作范范围”。系统提示“拾取取二维图形，或或右键退

40、出命命令”。移动鼠标标到二维图形形处，当其改改变颜色时，单单击鼠标左键键。二维图形形可为任何图图形，但常用用的还是矩形形，系统把二二维图形的包包围盒内的区区域设定为当当前操作范围围，执行雕塑塑操作时，刷刷子运动区域域不能超出当当前操作范围围。设定操作范围命命令成功完全全后，系统即即进入单模型型部分操作模模式。在单模模型部分操作作模式下，执执行全部观察察命令，显示示的是当前操操作范围内的的模型。在单模型部分操操作模式下，功功能键T可隐藏或显显示当前操作作范围外的模模型。（a）模型型及其分区（b）龙头设为为当前操作范范围 图2-15 设定操作范范围2.13 操操作整个模型型操作整模型命令令仅在单模

41、型型部分操作模模式下有效，它它把操作模式式重置为单模模型整体操作作模式。操作步骤：选择命令“模型型操作整个模模型”。1） 系统把把操作模式重重置为单模型型整体操作模模式。第三章 橡皮皮工具橡皮工具包括取取消/重做、擦除除、固化及流流化等命令，主主要用于误操操作恢复，固固化层及流动动层的管理。如前所述，虚虚拟雕刻中有有两套取消/重作机制，对雕塑对象象误操作的取取消必须使用用橡皮工具的的取消/重做命令。图3-13.1 撤消消雕塑撤消上次鼠标左左键按下到抬抬起期间对模模型顶点高度度或颜色的修修改。 操作步骤：1）按快捷键“Z”或选择命令令”橡皮-撤消雕雕塑” 。2）系统缺省的的撤消步数为为一步，如果

42、果内存足够或或模型顶点数数不多，可在在“选项-模型属性性”中设置一较较大的撤消步步数。在1GG内存的机器器上，70万顶点的模模型，如果没没有其他程序序或图形占用用较大的内存存，撤消步数数可设为300步。3）撤消多步前前，最好用“C” 键把显示模模式置为粗糙糙显示模式，以以提高速度。3.2 重做做雕塑取消撤消雕塑操操作。 操作步骤：1）按快捷键“X”或选择命令令“橡皮-重做雕雕塑”。2）多步重做前前，最好用“C” 键把显示模模式置为粗糙糙显示模式，以以提高速度。3.3 擦除除 擦除对模型顶点点高度或颜色色的修改。如如图3-2所示。 (a) 原图图 (b)下吧部部位堆料后 (c)部分擦除后后图3-

43、2 擦除除 操作步骤：1）选择命令“橡皮-擦除”从“橡皮”菜单单下选取。2）设置擦除参参数，进行擦擦除处理。擦除参数设置如如图3-3所示图3-3擦除参参数设置擦除参数定义：擦除修改是否擦除修改。擦除颜色是否擦除颜色。颜色模板操作时如何利用用颜色模板。 说明：擦除操操作就是流动动层上刷子经经过之处清零零，恢复成最最近一次模型型固化时的状状态。擦除操作是是对撤消命令令的补充和加加强。黄色是模型型的基色，擦擦除颜色就是是把刷子所经经过的区域置置为基色。3.4 整体体擦除流动层整体清零零， 整体恢复上上次模型固化化时的状态。 操作步骤：1）选择命令“橡皮-整体擦擦除”。2）设置参数，点点击确定按钮钮。

44、参数设置置如图3-4所示。图3-4 整体体擦除参数设设置整体擦除参数定定义：擦除修改整体恢复上次模模型固化时的的状态。擦除颜色把模型置为基色色。3.5 固化化固化命令把刷子子经过之处流流动层上的对对象移到固化化层，并把流流动层相应的的部位置为零零。擦除，整整体擦除，冲冲压、堆料-自然效果、涂涂抹纹理等命命令都是相对对最近一次固固化而言的。 操作步骤：1） 选择命命令“橡皮-固化” 。按下鼠标左键在在需要固化的的地方移动刷刷子。3.6 整体体固化整体固化命令把把流动层上的的对象移到固固化层，并把把流动层置为为零平面。擦擦除，整体擦擦除，冲压、堆堆料-自然效果、涂涂抹纹理等命命令都是相对对最近一次

45、固固化而言的。 操作步骤：1） 选择命命令“橡皮-整体固固化” 。3.7 流化化流化命令把刷子子经过之处固固化层上的对对象移到流动动层，并把固固化层相应的的部位置为零零。 操作步骤：1） 选择命命令“橡皮-流化” 。2） 按下鼠鼠标左键在需需要流化的地地方移动刷子子。3.8 整体体流化整体流化命令把把固化层上的的对象移到流流动层，并把把固化层置为为零平面。 操作步骤：1） 选择命命令“橡皮-整体流流化” 。第四章 雕塑塑工具雕塑工具（图44-3）命令令在模型上添添料或去料。4.1雕塑工具具箱常用雕塑命令的的集合，包括括堆料，去料料，擦除，磨磨光，漂移五五个命令。 操作步骤：1). 选择命命令“雕塑-雕塑工具箱箱”。2). 导航区区出现菜单如如图4-1。3).