运动休闲鞋的三维建模与效果渲染曾琦，骆隽东，李思婷（四川大学轻纺与食品学院生物质与皮革工程系，四川成都610065表现力丰富，光影真实，立体感强，可以360度旋转查看效果模型的各个细节部位，使材质与部件览无余，这些方面远远强于用平面设计软件或者手绘的效果图。基于NURBS曲面的通用三维软件――犀牛hin的建模功能强大，但软件自带渲染器渲染能力比较弱，往往不能达到设计师的理想效果。本文使用的一款Rhino4.0的渲染器插件――V-RayforRhino直接进行渲染，灵活简便，效果较好。
刖言三维建模软件在建筑行业已盛行多年，用于绘制鞋类效果图是近几年开始的。其表现力比平面软件更胜筹，它们不仅能**表现设计师的创意，更能在建模过程中使设计师得到与众不同的灵感。而后生产者看到的效果图也：2013―04―22一：曾琦（156 0190 2607-），女，讲师，主要从事皮革制品设计教学与科研工作，carozeng163.com.是全方位的，作品优缺点览无余，节约了时间与成本，提高了生产效率。由于其在鞋类设计中众多的优势，必然会成为鞋类设计发展的一个重要方向。
在现有主要的三维软件中，3DMAX，MAYA、RHINO等通用软件和法国力克（LECTRA）、英国达尔康（DELCAM）等专业软件都带有NURBS建模功能，NURBS是以漂离曲线（曲面的控制点来控制曲线（曲面）形态的一种建模方式，它的优点在于可以建立精确流畅的物体表面，其精确度可以达到工业生产标准。
Rhino相比其它通用三维软件，建模功能强大又车父易入手；相比力克、达尔康等专业软件，又有*价和高兼容性等优点。
Rhino的建模功能强大，但软件自带渲染器渲染能力比较弱，往往不能达到设计师的理想效果。在以往，设计师往往将模型导出成3dssludb格式，再导入3DMAX软件中进行渲染，不太方便。本文使用的一款Rhino4.0的渲染器插件一V-RayforRhino直接进行渲染，灵活简便，效果较好。
1以RHIN04.0软件为平台的运动休闲鞋建模过程1.1鞋底建模为单位的文件。
笔者先建立了线条、鞋底、帮面、鞋里、扣件五个图层，各自对应不同的部位。这样，在单独绘制某一物件时，就能不受其它物件的影响。
（注：在后面的工作中，还会因需求而增加新的图层）选择线条图层。单击工具栏中的la/按钮，在Top视图里绘制一个长度为28cm的矩形线框，单击工具栏中按钮，在Top视图里面绘制出鞋底的轮廓，并按“F10”打开控制点，来修改轮廓，达到理想轮廓线后，按“F11”退出控制点，如左上方所示。
鞋底的建模在Front视图中用控制点曲线绘出鞋底侧面的两条轮廓线，注意调整鞋底翘度。然后选中两条曲线，用“直线延伸”工具在顶视图中拉出两个曲面，注意拉出的宽度应大于鞋底样轮廓宽度。接着，单击“曲线投影到表面按钮，把鞋底轮廓线投影到两个曲面上，用”修剪“4工具，把投影在曲面上的鞋底轮廓线之外的部分剪去，便得到鞋底的上下两个曲面，如右上所示。
选择刚才两条投影的鞋底轮廓曲线，单击左下方所示。
运动休闲鞋的鞋底花纹较有特色，要详细表现。在Top视图上将鞋底的花纹用控制点曲线工具完整绘制出来。如果直接挤出封闭的平面曲线，由于鞋底是曲面的，与鞋底作布尔运算差集后，出来的鞋底花纹就会参差不齐。为了让挤出的形状与鞋底的曲线幅度相同，要先把绘制出来的花纹投影到鞋底上，然后选择鞋底下表面的花纹投影曲线，往垂直方向向上挤出23mm，（8，然后选择挤出的实体与鞋底布尔运算求差集鞋底的纹理就出现了。用不等距边缘圆角工具使鞋底的边缘圆滑，如右下方效果所示。
1.2帮面基本造型建模选择鞋底轮廓曲线，向内偏移0.3cm，得到帮面的下轮廓曲线。
为了建模过程中画面清爽，可将鞋底的曲面放置到鞋底图层后，隐藏。常见的帮面是有起伏的，而且各个部位的起伏都不相同。现在已经有了帮面的下轮廓曲线，剩下的一条路径的绘制与鞋底的轮廓线绘制方法相同。先在Top视图上绘制出俯视的形状，再在Front视图中绘制出帮面的侧面轮廓曲线，并直线挤出。再将刚才Top视图绘制出的图形，投影到挤出的曲面上，便得到需要的第二条路径曲线，删除曲面，得到如图装饰配件建模2左上方所示效果。
用控制点曲线工具绘制出数条断面曲线，再结合各个视图对曲线进行调节，得到右上方这样的曲线组。
帮面是有厚度的，单击表面工具中“偏移曲面”令按钮，把帮面曲面向内偏移0.5得到帮面内表面，联接两个曲面后得到帮面实体，如左下方所示。
接下来绘制鞋舌。运动休闲鞋的鞋舌在鞋帮的里面，但露出的部分又正好与鞋的口门相连。建模时，要考虑位置在开口下方0.6cm以下，而宽度要大于开口，弯曲度要与帮面相符。先用fe制点曲线命令绘制出鞋舌曲线组，点击单轨扫掠M按钮，点击zui长曲线，再依次点击截面曲线，在对话框中调整控制点个数，确定后鞋舌曲面就形成了。偏离曲面得到鞋舌实体，然后倒圆角使鞋舌边缘平滑，效果如右下方所示。
1.3帮面的装饰及扣件绘制作为时尚的运动休闲鞋，帮面的装饰与扣件的搭配很重要的。在这些细节的建模上，难度不大，但是需要细心绘制与耐心调整。
**，隐藏鞋舌，做一个长方体并移动、旋转，使之与帮面开口曲线成平行，如左上方所示。
复制帮面，再粘贴，便有两个帮面完成重合在起。选择其中一个帮面，与刚才绘制的长方体布尔运算求交集，帮面上便留下了两块用于修饰的条带。
用相同的方法再做出后面的四对条带，注意间距相同，成阶梯状置于帮面。由于此时条纹与帮面依旧是重合在一起的，故将条纹向外移动出2~3mm厚度，两侧倒上圆角。效果如右上方所示。
扣带条的画法比较简单，先绘制一条曲线，再沿着直线挤出曲线即可。挤出的直线方向应与上一步绘制出的条纹顶端方向平行，且长度―致。有了扣件条的曲面后，偏移曲面得到实体，并将其全部倒圆角。用相同的方法绘制出后两个，在绘制zui大的扣带条时，可开启控制点使其上端向下压一些，达到扣紧的效果。如左下方所示。
用椭圆体工具做好金属扣子，通过复制、旋转后，放置在扣带条的一端，如右下方所示。这样，帮面基本装饰与扣件建模就完成了。
1.4帮面的分割鞋类制作时面料、里料是不同的，表现在模型中分别是帮面的外曲面与内曲面，内曲面放置在“鞋里”图层。
帮面的分割效果也要表现出来。**在Top =帮面的细节处理‘视图上画出两条弯曲的曲线，将这两条曲线投影到帮面的外曲面上，复制帮面，粘贴到原处。选择帮面上投影出的两条曲线，点击修剪按钮，分别点击两条曲线的两端，整个帮面被分为两块，用同样的方法，再次将前帮的曲面分割成两块。步骤如所示。
mm的厚度，做出层次感，也可以用“圆管”
命令在曲面边缘线做一个包缝效果的边，如左方所示。后帮的做法同理。
扣带条上的装饰与帮面的分割相似。先在Top视图下画出曲线，再投影到扣带条上，由于此时扣件条是一个实体，那么投影出来会在上下两个曲面产生两条曲线。保留上面的那条，向扣带条内挤出1mm左右成为实体。然后布尔运算交集，用扣带条剪去刚才挤出的实体，便出现凹槽，倒圆角。在zui大的那块扣带上，可以加上商标或绚丽的花纹，如右方所示。
zui后镜像复制出另一只脚的鞋模型，建模就完成了。
2V-Ray渲染出。1环境的建立好这个插件。
使用V-Ray这个插件时，**设置一个放置这双鞋的房间，并合理设置房间里的光线方向、窗户等环境条件，将鞋子模型放置到房间内合适的地方。
2.2材质的调试在菜单栏依次点击“渲染一目前的渲染器一V-RayforRhino”，将V-Ray设置为当前渲染器。由于设计师所需要的设计效果各有不同，所以对V-Ray各参数的调整可以根据实际需求进行变化。笔者将这双鞋的面料设定为漆皮。漆皮的特点是光亮坚固，色彩鲜艳，那么在材质的设置中就要考虑些特点，根据需要将V-Ray的设置进行以下修改：全局开关一照明设备一关闭：默认的灯光与隐藏的灯光；（2系统一渲染块区域一宽度和高度调zui终出图应调整打印尺寸；（5环境贴图一分别点击全局光与背景后的大写M，将类型改成“无”；（6图像采样器一图样采样器：自适应细分值一反锯齿过滤器：开启；（7真实蒙特卡洛采样器一自适应数量改（8颜色映射器一类型：线性倍增一开启子像素；间接照明一次引擎一倍增器改为0.8，灯光缓存；发光贴图一**选项一关闭多过程；灯光缓存一计算参数一细分值待材质基本编辑完成后，在各个材质上点击右键，将各材质指定给相应的图层。
2.3印花贴图与混合颜色调试如果帮面上要设计一些颜色与花纹的变化，就要进行贴图，笔者选择了的纹样来作为贴图文件，要注意纹样的像素要尽量高一些。在材质编辑器中，选择漆皮，复制材质一次，在折射选项中，单击颜色项后的“m”，在弹出的对话框的类型―项选择位图，单击右边贴图文件中的“m”，选择的路径进行应用。
选择需要贴图的帮面部分，在材质编辑器中，右键点击材质，指定材质给对象，渲染出来后发现图案花纹有些变形，这是因为贴图的投影方式使用的是默认的曲面方式。这时需要选定需要贴图的帮面曲面，在属性栏把“物件”换成“纹理映射”，勾选显示**界面，单击新增，出现通道1，将下方般“选项中的”投影“选择为平面，再单击上方的”显示映射器“，在图中会出现一个虚线框，如所示，通过2D旋转与3D缩放命令调整虚线框，就能贴出较为满意的图案。
用指定材质给对象的方法，可以继续改变漆皮的颜色，使其在色彩上和谐统一。zui后，在透视图确定个zui能展现鞋子特色的视角，在V-Ray选项中将输入尺寸改成打印的尺寸，zui终的渲染效果如所示。
3结论与建议3.1结论与认识（1）通过建模软件Rhho与渲染插件V-Ray的配合使用，能作出效果较为满意的鞋类三维设计效果图，全方位展示设计作品的特点与细节。
的渲染效果来说，光影更真实，色彩更丰富，层次感更强，在表现力上不亚于高价的鞋类三维专业软件效果图。并且Rhho基于NURBS曲面建模的特点使得其兼容性更强。
3.2工作建议调出对话框，在设置中将文件属性中的网格一渲染网格的品质调为“平滑，较慢”或者自定义为更加精确的数值，在视图窗口就能看到更**精确的曲面。
时注意各个视图上的线条变化，反复调试，避免位置与形状出现偏差。
个重要环节，它直接影响zui终效果。如果对调试出的某一种材质比较满意，可将其重命名后进行保存，以便在以后的工作中可以直接提取，提高工作效率。
