2.2 基于图像构建3D模型
前文中给出了一些3D建模软件的介绍以及通过3D软件进行建模的步骤，基于建模软件的3D建模方法主要针对于创新性事物的建模工作，要求操作人员要具有丰富的专业知识，熟练使用建模软件，而且操作复杂，周期较长，且最终构建的3D模型真实感不强。
除了利用3D建模软件进行建模工作外，我们还可以利用2D图像进行3D模型构建。这种建模方法需要提供一组物体不同角度的序列照片，利用计算机辅助工具，即可自动生成物体的3D模型。这种方法主要针对于对已有物体的3D建模工作，操作较为简单，自动化程度很高，成本低，真实感强。本节将简单介绍利用Autodesk 123D Catch进行基于图像的3D建模。
Autodesk 123D Catch软件是由Autodesk公司开发，利用云计算的强大能力，将数码照片迅速转换为逼真的3D模型。只要使用傻瓜相机、手机或者高级数码单反相机抓拍物体、人物或者场景的图片，人人都能利用123D Catch将其转换为生动鲜活的单位模型。通过该应用程序，使用者还可以在3D环境中轻松捕捉自身的头像或者场景，同时内置共享功能，可供用户在移动设备以及社交媒体上共享短片和动画。
2.2.1 Autodesk 123D Catch安装
首先，从http://www.123dapp.com/catch#downloadInfoAnchor下载Autodesk 123D Catch安装文件，下载时要求使用账号登录，可以使Autodesk的用户登录，也可以利用Google+、雅虎以及微软等账号登录，登录成功后即可从网站下载软件安装包。同时，该软件也提供iPhone和iPad版本的软件下载以及基于Google Chrome浏览器和Apple Safari浏览器的插件应用。
在Windows下双击运行安装文件，弹出安装界面，如图2-21所示。点击“Next”按钮继续安装。
图2-21 安装界面
出现软件许可协议，如图2-22所示。勾选同意并点击“Next”按钮继续安装。
图2-22 软件许可协议
选择软件安装位置，如图2-23所示。点击“Browse…”按钮选择Autodesk 123D Catch的安装位置，然后点击“Next”按钮继续安装。
图2-23 选择软件安装位置
最后点击“Install”按钮即开始Autodesk123D Catch的安装，如图2-24所示。
图2-24 开始安装
接下来，就可以利用Autodesk123D Catch来将2D图像转化为3D模型了。打开Autodesk123D Catch软件，会看到其初始界面，如图2-25所示。
图2-25 Autodesk123D Catch软件初始界面
程序初始启动界面包括三个选项，第一个选项创建新的捕获，用于提交所需的2D图片并进行远程3D建模工作；第二个选项为打开一个已有捕获，在完成远程3D建模后，可以从远程下载该模型之后，在本地打开并进行相应的修改；第三个选项为创建一个空的工程。同时，主界面也会给出一些教学视频的链接以供初学者参考学习使用。
2.2.2 基于2D图像构建3D模型
选择“Create a New Capture”选项创建新的捕获，如图2-26所示。
图2-26 创建新的捕获
点击之后，会出现上传2D图片界面，找到图片所在路径，选定所有要上传的图片之后（通过按住Shift键鼠标左键点击第一张和最后一张图片选定或者通过按住鼠标左键框选所有图片），点击“打开”按钮完成选定。这里要注意的是，需要提供大概20张左右同一物体不同角度的照片以方便进行精确的远程建模，且图片格式只能为JPEG或者TIF格式，如图2-27所示。
图2-27 上传图片
在选定所需上传的图片，并成功打开之后，会出现如图2-28所示界面，如若没有其他需要上传的图片，则点击“Create Project”选项开始创建3D模型；若有其他需要上传的图片则点击“Add More Photos”选项继续进行图片选择。
图2-28 创建工程
这里我们没有其他所需上传的图片，直接点击“Create Proj-ect”选项，开始图片上传及远程3D建模。点击之后会提示输入“Your name”（姓名）和“Your email”（电子邮件地址）信息，其中，电子邮件信息在下一步以及之后的工作中会有用处；同时注意勾选第一选项，该选项是该软件的服务条款和Autodesk保密规则，需同意该两项规定方可使用本软件;如果想要接受Autodesk推送的各种新产品和授权消息的用户也可以同时勾选第二个选项；完成信息填写之后点击“OK”按钮进行下一步操作。
图2-29 上传提示框
完成上一步工作之后，会出现如图2-30所示界面，进行下一步信息填写，上一步中所填写的电子邮件地址会默认填写在该选项中“E-Mail”文本框中，也可以进行修改。这里需要填写“Capture Name”（项目名称，必填项），为所建项目的名称标示；“Tags”（项目标签，必填项），为所建项目的标签；“Description”（项目描述，必填项），为所建项目的简要描述；同时需要选择所要建模的类别“Category”，通过下拉列表选择与所建模目标相吻合的类别。完成信息填写后有两个选项，可以点击“Wait”按钮在线等待图片上传及建模完成；也可以点击“Email Me”按钮，在图片完成上传之后会关闭程序，待远程建模完成之后会通过Email邮件的方式通知到用户所填写的“E-Mail”邮件地址中，用户可以登录邮箱查收相关邮件并下载相应的建模结果。
图2-30 其他信息填写
信息填写完成之后用户根据自己的选择点击相应选项，如果选择的是“E-mail Me”选项，会收到如图2-31所示的邮件，点击链接下载生成的3DP格式文件到本机，利用Autodesk123D Catch即可打开该文件。
图2-31 邮件下载
选择“Wait”选项或者利用Autodesk123D Catch软件打开从邮件中下载的3DP格式文件均可以看到已经完成3D建模的结果，如图2-32所示。之后，我们可以根据自己的需要利用本软件对3D建模结果进行简单的修改，去除多余的部分。
图2-32 建模结果
可以利用选区工具选择3D模型视图中多余的部分，按键盘“Delete”（删除）键进行删除。从而得到最后的3D建模结果，如图2-33所示。
图2-33 删除多余部分之后结果
经过上述步骤，我们就完成了一次简单的建模工作。最后在菜单栏选择“File”→ “Export Capture As…”将3D模型导出到指定位置即可，如图2-34所示。
图2-34 导出模型
或者选择“Save As…”选项保存为3DP格式文件。也可以 下 载Autodesk 3D Print Utility（链 接http://apps.123dapp. com/3dprint/install.html）直接选择“3D Print…”选项打印模型，目前该软件支持所有MakerBot的3D打印机以及Objet Connex 500和Alaris3两种3D打印机。