Blender长方体掏空教程：多种方法创建中空几何体201

在Blender中创建三维模型时，我们经常需要对物体进行“掏空”操作，将一个实心对象转变为一个具有内部空间的空心对象。无论是为了3D打印模型、游戏资产优化，还是进行建筑可视化设计，掌握掏空技巧都至关重要。本文将作为您的Blender设计软件专家，详细介绍几种将长方体（或其他任何几何体）掏空的常用且高效的方法，助您轻松实现复杂的模型效果。

我们将主要探讨以下三种方法：
布尔修改器（Boolean Modifier）：最通用且精确的方法，通过数学运算实现形状的加减。
实体化修改器（Solidify Modifier）：用于创建具有均匀厚度的外壳，特别适合将薄壁对象变为实体。
手动编辑模式操作（Manual Edit Mode Operations）：利用“内嵌面”（Inset Faces）和“挤出面”（Extrude Faces）工具进行精确控制。

在开始之前，请确保您已经打开了Blender软件，并创建了一个默认的长方体（Cube），这将作为我们操作的基础对象。

方法一：使用布尔修改器（Boolean Modifier）——最通用和精确

布尔修改器是Blender中最强大和灵活的工具之一，用于组合、相交或减去两个或多个网格对象。要掏空一个长方体，我们通常使用其“差集”（Difference）功能，即用一个内部的切割对象从外部对象中减去体积。

操作步骤：

1. 准备主对象：默认情况下，场景中应该有一个长方体（Cube）。如果没有，请通过 `Shift + A` -> `网格 (Mesh)` -> `立方体 (Cube)` 添加一个。

2. 创建切割对象：再次通过 `Shift + A` -> `网格 (Mesh)` -> `立方体 (Cube)` 添加一个新的长方体。这个新的长方体将作为“切割器”。

3. 调整切割对象的大小和位置：

选中切割对象（小长方体）。
按 `S` 键进行缩放，使其略小于主长方体，并确保它完全包含在主长方体内部。
按 `G` 键进行移动，将其中心放置在主长方体的中心，或者您想要掏空的位置。例如，如果想掏空长方体的中间部分，就将切割长方体放在主长方体内部中间。

4. 为主对象添加布尔修改器：

选中主长方体（大长方体）。
前往“属性编辑器 (Properties Editor)”面板（通常在右侧），点击“修改器属性 (Modifier Properties)”图标（扳手形状）。
点击“添加修改器 (Add Modifier)”按钮，在“生成 (Generate)”类别下选择“布尔 (Boolean)”。

5. 配置布尔修改器：

在布尔修改器面板中，将“操作 (Operation)”设置为“差集 (Difference)”。
点击“对象 (Object)”旁边的吸管图标，然后点击场景中的切割对象（小长方体），或者从下拉列表中选择切割对象。
（可选）勾选“求解器 (Solver)”下的“精确 (Exact)”选项，它通常能提供更精确的结果，但计算量可能更大。“快速 (Fast)”模式在简单几何体上表现良好且速度更快。

6. 应用修改器并清理：

此时您应该能看到主长方体已经被切割出了一部分。为了让修改器永久生效，点击布尔修改器面板右上角的向下箭头，选择“应用 (Apply)”。
应用后，切割对象（小长方体）将不再需要，您可以选中它并按 `X` 键删除。

优点：

高精度：能够创建非常精确的内外部轮廓。
灵活性：切割对象可以是任何复杂的形状，不仅仅是长方体。
非破坏性（修改器阶段）：在应用修改器之前，您可以随时调整切割对象的大小、位置和形状，非常灵活。

缺点：

拓扑结构：布尔操作有时会产生不规则的网格拓扑（如N-gons，即多边形面，或者过多的三角形），这可能需要手动清理，尤其是在需要进行进一步编辑或导出到游戏引擎时。
性能：对于非常复杂的网格，布尔操作可能会比较耗时。

方法二：使用实体化修改器（Solidify Modifier）——创建均匀厚度外壳

实体化修改器主要用于将薄壁的网格（例如一个平面，或者一个没有厚度的外壳）赋予均匀的厚度。如果我们的目标是创建一个内部空间与外部形状相似，且壁厚均匀的对象，这个修改器非常方便。但是请注意，它并非直接“掏空”一个实心长方体，而是将一个“壳”实体化。因此，我们首先需要从实心长方体中创造一个“壳”。

操作步骤：

1. 准备基础网格：

创建或选中一个长方体。
进入编辑模式 (Edit Mode)（按 `Tab` 键）。
选中所有面（按 `A` 键两次，或者在面选择模式下按 `A`）。
使用 `I` 键（内嵌面 `Inset Faces`）将面内嵌一圈，创建出内部的壁厚。松开鼠标后再次调整鼠标可以控制内嵌的距离，或者在左下角弹出的菜单中输入数值。
接着，按 `E` 键（挤出 `Extrude`），然后点击鼠标右键取消挤出移动（这样面会停留在原地）。然后按 `Alt + S` （沿法线缩放 `Scale along Normals`）并将鼠标向内拖动，或者直接按 `E` 键后按 `Esc`，然后按 `Alt + E` 选择“沿法线挤出面 (Extrude Faces Along Normals)”并向内拖动，创建内部空间。
选择新创建的内部的六个面（如果使用 `Alt + E` 方法，这些面在挤出后会自动选中）。按 `X` 键，然后选择“面 (Faces)”删除它们。现在您应该有一个只有外壳的长方体。
回到对象模式 (Object Mode)（按 `Tab` 键）。

2. 添加实体化修改器：

选中您创建的“空心”长方体。
前往“修改器属性 (Modifier Properties)”面板。
点击“添加修改器 (Add Modifier)”，在“生成 (Generate)”类别下选择“实体化 (Solidify)”。

3. 配置实体化修改器：

厚度 (Thickness)：调整这个值来控制壁的厚度。正值表示向外增厚，负值表示向内增厚。通常对于已经有外壳的网格，正负值都能达到效果，您可以根据需求选择。
偏移量 (Offset)：这个值控制实体化方向。`0` 表示从中间向两边增厚，`1` 表示向外增厚，`-1` 表示向内增厚。通常设置为 `0` 或 `-1`。
均匀厚度 (Even Thickness)：勾选此选项以尝试在所有区域保持均匀厚度，即使网格的边角不规则也能保持良好效果。
高品质法线 (High Quality Normals)：勾选此选项可以改善网格表面的阴影和光照效果。

4. 应用修改器（可选）：

如果您对结果满意并希望永久化修改，可以点击修改器右上角的向下箭头，选择“应用 (Apply)”。

优点：

均匀壁厚：轻松创建具有精确均匀厚度的外壳，非常适合制造或建筑模型。
非破坏性：保持修改器的灵活性，直到您选择应用它。
拓扑良好：通常能保持相对干净的网格拓扑。

缺点：

需要预先准备：不能直接作用于一个完全封闭的实心长方体来掏空，需要先创建一个“外壳”。
不适合复杂内部形状：仅适用于创建与外部形状相似的均匀厚度内部。

方法三：手动编辑模式操作——灵活的内嵌与挤出

这种方法通过直接编辑网格的顶点、边和面来创建内部空间。它提供了最高的控制度，但可能需要更多步骤来达到精确的均匀厚度。

操作步骤：

1. 准备长方体：选中或创建一个长方体。

2. 进入编辑模式：按 `Tab` 键进入编辑模式 (Edit Mode)。

3. 选择所有面：确保处于面选择模式（按 `3` 键），然后按 `A` 键选择所有面。

4. 内嵌面创建边框：

按 `I` 键（内嵌面 `Inset Faces`）。
拖动鼠标向内，创建出一个缩小了的、与原面平行的面。这个新面与原面之间的距离将是您的壁厚。松开鼠标后，可以在左下角的操作面板中精确调整“厚度 (Thickness)”值。

5. 沿法线挤出面：

在内嵌操作完成后，新创建的内部面应该仍然处于选中状态。
按 `Alt + E` 键，然后选择“沿法线挤出面 (Extrude Faces Along Normals)”。
向内拖动鼠标，将这些面沿它们的法线方向挤压到长方体内部，形成空腔的深度。同样，可以在左下角操作面板中精确调整“偏移量 (Offset)”或“挤出深度”。

6. 删除内部面（创建空腔）：

完成挤出后，新挤压进去的内部面可能仍然选中。如果它们没有选中，可以切换到线框模式（`Z` 键 -> `线框 (Wireframe)`），然后框选内部面。
按 `X` 键，然后选择“面 (Faces)”删除这些内部面。

7. 回到对象模式：按 `Tab` 键回到对象模式 (Object Mode)。

优点：

高度控制：您可以精确控制每个面的内嵌和挤出量，适用于不规则的掏空需求。
拓扑干净：这种方法通常能产生非常干净和可控的网格拓扑。
无需修改器：直接编辑网格，不需要应用修改器。

缺点：

步骤较多：对于复杂形状可能比较繁琐。
难以保持精确均匀厚度：如果不是简单的长方体，手动操作可能难以保持所有壁的厚度完全一致。

高级提示与注意事项：

1. 法线方向：在进行布尔操作或实体化修改后，检查网格的法线方向是否正确非常重要。在编辑模式下，点击视图叠加 (Viewport Overlays) 菜单（右上角两个圆圈图标），勾选“法线 (Normals)”下的“面 (Face)”，蓝色表示法线向外，红色表示法线向内。如果法线翻转，选中需要反转的面，按 `Shift + N` 键重新计算法线（或 `Alt + N` 打开法线菜单）。

2. 应用变换：在进行任何修改器操作之前，选中对象，按 `Ctrl + A` 键，然后选择“全部变换 (All Transforms)”或“缩放 (Scale)”。这可以避免因未应用缩放或旋转而导致修改器行为异常的问题。

3. 3D打印模型：如果您希望将掏空后的模型用于3D打印，务必确保最终模型是“水密”（Watertight）的，即没有开放的边或孔洞。布尔操作尤其需要仔细检查，可能会在切割边缘产生微小的缝隙。您可以使用Blender的“3D打印工具箱 (3D Print Toolbox)”插件（在偏好设置中启用）来检查网格是否水密。

4. 性能优化：对于高面数模型，布尔操作可能会非常慢。在处理大型场景或复杂模型时，尽量在较低细分级别进行布尔操作，或先将切割对象简化。

总结：

Blender提供了多种将长方体掏空的方法，每种方法都有其独特的优点和适用场景。布尔修改器是最通用和精确的，适用于各种复杂形状的切割；实体化修改器则非常适合创建具有均匀壁厚的薄壳；而手动编辑模式操作则提供了最高的控制度，适用于需要精细调整的自定义空腔。

作为一名设计软件专家，我建议您根据实际需求灵活选择最合适的方法。在模型设计过程中，大胆尝试，勤于练习，您将能够熟练掌握这些技巧，并创作出更多令人惊叹的三维作品。祝您在Blender的创作之旅中充满乐趣！

2025-10-08

上一篇：Blender 2.8/2.9/3.0+ 玻璃材质高级教程：从基础到逼真渲染全攻略

下一篇：CorelDRAW文件与对象锁定全面解锁指南：告别“无法编辑”的困扰！