Phantom 3 用三張圖片就能建模

03-05

先看一下建模完拆件後與實物的對比。（這裡要說明一下，建模3D圖紙來自於陳劍威，一個很有前途的結構工程師。我也做過精靈三的3D建模，不過跟他思路略有不同，我認為他的這個更加簡潔一些，就拿這個來交流。）

可以說除了一些細節，比如加強筋位，美工線，雲台細節和一些渲染效果外，外形上可以稱得上A貨（高仿）級別了，而我們在建模的時候，僅僅只是找了下面三張圖片作為參考。畢竟大疆內部的線框圖，是不可能搞得到的。

用結構術語來說，這三張圖分別代表了RIGHT、TOP、FRONT的視角，一般來說建模是需要六個視角的參考的，準確的視圖我們只找到了三個。（下一次智能手機的建模，會提到如果有參考圖和線框是如何處理來建模的。）

第一步：思考。

為什麼要把思考作為第一步？這個可能跟我個人的習慣有關，我喜歡把作圖的順序在腦海里過一遍再開始實操。並且我認為這一步至關重要，後面能否事半功倍，讓你的建模效率高並且方便修改，就在這裡體現。剛開始我拿到這三張圖，思考了一上午，才打開proe動手繪圖。從建模的角度來說，精靈三的外觀比一般的手機要複雜的多，曲面銜接多，並且都很具有代表性。需要一定的空間思維能力來構思。

我個人推薦從飛機的上半部分開始，做曲面有一個很好的順序：先做大面，再做小面，然後填補細節。同樣的道理，飛機的大面就是像四葉草的那個中心部分，並且這個部分只需要做四分之一，然後鏡像就可以了。接下來就是做電機的固定槽，然後將這兩個部分連起來，上半部分就完成了。下半部分是同樣的順序，但是電池倉那裡需要仔細觀察然後銜接。好啦，大致的思路就是這樣。

第二步，建立骨架模型

骨架模型是下面所有結構件的參照，並且永遠處於組件的最頂端。在proe裡面建完這個框架後，先把骨架（skel那個文件）打開。

第三步：繪製骨架模型

我們三張參考圖片的大小不一致，如何保證在參考的時候盡量準確呢？當然首先把他們的外框尺寸給畫出來，我們得到的參考數據是對角距離450mm。

用造型命令分別把三張圖導入到對應的視角，可以看到我們通過縮放讓圖中電機的對角剛好處在我們之前規定的大小內。

導入三張圖之後，各自在對應的視角內，細節上基本能對的上。比如你TOP視角看到的電機的位置跟FRONT視角看到的電機是在同一個位置。

做曲面有兩個最常用的命令：邊界混合，可變剖面掃描。邊界混合需要至少三條邊界曲線（一般來說四條線構造的會好一點），可變剖面掃描則是一條軌跡線和一條截麵線。很明顯，做曲面之前，得先把曲線做好。

曲線怎麼得到？中學就學過啦。（誰說數學學好沒用的？幾何不學好，畫圖要掉不少頭髮~）在proe裡面常用的技巧有：建平面草繪，曲線工具，面相交，曲線投影到面，曲面草繪投影，草繪二次投影（類似於兩條線合成一條線），造型工具。這些技巧後面都會用上，所以說這個建模非常具有代表性。

在草繪裡面畫出電機和機臂的外形，最好是用數據來約束，保證後面好修改。

在FRONT、RIGHT的視圖面草繪出另外兩個輪廓線。能用草繪完成的盡量不用其他命令，因為草繪是會最能精確修改也最方便修改的命令。

將長一點的輪廓線投影到45°的平面後可以看到機臂的輪廓基本上出來了。這裡的三根線其實就是兩根軌跡線和一根截麵線，用可變剖面掃描可以得到一個曲面。

這裡有一個小細節，如果直接用這兩根線來做可變剖面掃描，得到的曲面是上面那個圖那樣的，一大塊且與軌跡無法重合。因為兩天軌跡長度差別太大麴率變化不過來，於是我們做了一點小處理。（陳建威是用平面和曲線的交點來截掉了其中較長軌跡線的最後一截，我的做法是在他畫的這個平面里補充一個草繪，換掉它的掃描曲線，總之得到的曲面是差不多的。）就得到了上面第二個圖這樣的曲面。那麼機臂還有一截的三角區域是否直接邊界混合就可以得到呢？

當然不是，雖然三角區域也可以邊界混合得到曲面，只不過做出來的曲面質量比較差。一般的做法是切成一個空間四邊形，然後再邊界混合。（這種操作在後面有用到很多，目的就是為了保證曲面銜接的完整性。）

機臂跟電機的銜接思路是一樣的，先切出一個空間四邊形，然後邊界混合。值得注意的是，如果想調整這個曲面的曲率變化，可以在圖中點2和點3（兩條邊界線的中點）之間用造型命令補充一條曲線。不要這條曲線也可以出來，曲率會按照默認的漸變。

下面就是一些合併和鏡像的操作了，對比一下參考圖，重合度還是挺高的。

電池倉的操作算是這個建模最精彩的部分，思路還是不變，先畫大形，勾出左邊電池倉的三條輪廓線。

截掉電池倉與機身相交的那一半（只截掉一半，因為電池倉的左右並不對稱，先做比較簡單的左邊部分。），然後勾出另一條輪廓線。根據現有的輪廓線，電池倉左邊的造型差不多已經全部出來了。接下來就是補面的技巧了。

補面的一般思路：先補變化較小的大面（構造空間四邊形），然後銜接細節部分。上面這個操作就是先繪製一條輪廓線，補了一塊大面。

補這邊一個大面。補完發現似乎還用一個邊界混合整個面就出來了，實則不然，因為最後那個拐角處有一個很明顯的尖角（就是角度很小但是曲率變化又較大的拐角），這個尖角會破壞整個面的平滑過渡，直接補面會很難看甚至直接失敗。

這裡介紹一個小細節，圖中紅色那根線是單獨複製出來的，這樣做的好處就是在使用曲線構造麯面的時候，用複製出來的線比直接用曲面的一邊端點會更容易連在一起。很多時候我們會碰到明明是一個閉合的空間四邊形卻邊界混合不出一個曲面，提示錯誤中說端點不閉合。把這段線複製一下再使用，能解決這類問題。

繼續補這個大面，在做曲線的時候，注意設置相切的條件。因為曲線相切才會使曲面相切，在做曲面的時候，默認的是自由狀態，如果跟相鄰的面不相切就會留下一條梗（不是圓滑過渡而是一條摺痕）。補完三個大面還剩一個小三角曲面，繼續切了補。

在切這個面的時候，陳建威用的是造型命令勾線切除，我習慣用的是投影勾線切除。（後來我對比了一下，造型比較方便。推薦用造型來勾線。）

不知道有沒有留意到，在勾線的時候會先從相鄰的地方開始，這樣做的好處是保證關鍵的輪廓線是跟相鄰曲面相切的。如果不做那條線在邊界混合的時候，有可能設置相切條件會失敗。這個操作並不冗餘。切完補完還剩一個四邊形，如果直接補起來，同樣會出現前面提過的，曲面很爛，因為有一個地方有明顯的尖角。處理方式還是那樣：切了再補。