多边形建模与NURBS建模：两者有何区别？

主要区别在于计算机计算网格的方式不同。

在多边形建模中，计算机通过计算构成三维形状的多边形来进行建模，这些多边形是构成立体形状的平面（例如，立方体由六个正方形组成）。

而对于NURBS（非均匀有理B样条曲线）建模，其计算方式是在点之间形成样条曲线，从而能用单段几何体创建出曲线。

NURBS利用复杂的数学算法来计算模型表面，这意味着它更适合于需要高度精确度的模型。一个很好的例子是在工程领域，当工程师试图计算飞机或汽车的空气动力学特性，并在数字风洞中进行测试时，NURBS的优势就显现出来了。

然而，这种高度依赖数学计算的方式来构建模型尺寸也有其缺点，即对计算机的计算要求更高，因此不适合那些需要快速渲染时间的应用场景。

比如，在视频游戏中，目前（至少在本文撰写时）是不会发现NURBS曲面的。

在多边形建模中，由于它们始终是以点之间的直线计算的，所以无法做出完全平滑的曲线。但是，通过使用平滑组和大量多边形，可以在屏幕上呈现出看似平滑的曲面部分。

NURBS还有额外的优点，即文件大小较小，因为其中包含的所有数据都是数学上的点。这意味着数据在不同程序之间易于读取和理解，从而避免了在传输多边形模型时可能出现的网格损坏问题。

你可能在想，这听起来很棒！为什么我们不更多地使用NURBS呢？

这是因为NURBS有许多局限性，我还没提到。

首先，NURBS对象总是只有四边。这是因为通常一个多边形可以是由任意数量边（从3边开始）组成的N-gon，而NURBS则受到这个限制。

这就使得多边形建模的过程更为简单。更进一步来说，多边形建模更容易操控和修改，从而大大简化了网格构造过程。

此外，NURBS对象彼此总是独立的，很难将其拼接在一起组成一个整体模型。尽管由于其对曲率和位置的完美计算，我们不会看到它们之间的接缝，但这仍然是其工作流程中的一个限制。如果你想对NURBS对象进行动画制作，首先需要将其转换为多边形网格，以便焊接接合处使其不会分离。

另外，NURBS对象也无法进行UV展开。

因此，如果需要对模型进行纹理贴图处理，最好使用多边形网格，这样就能调整纹理如何投射到网格上。

总结一下：NURBS和多边形之间的区别大致可以类比二维图像中的矢量图像与栅格化图像的区别。

矢量图像同样使用数学数据点来创建极为精确的图像，常用于标志和营销材料，但它们在可操作性上有一定限制。

相比之下，栅格图像使用像素，使得它们更易于编辑和操作，并拥有更多的编辑和操控工具。

考虑到NURBS带来的诸多优势，大多数现代三维软件包都在某种程度上采用了NURBS技术。

虽然在生产流程后期，它们通常会被转换为多边形网格，但NURBS非常适合用于创建初步的基础网格。