书城计算机网络中文版3dsMax2010实例与操作
7543500000006

第6章 建模技术(上)(2)

样条线的布尔运算有并集、差集和相交三种运算方式,各运算方式的特点如下:

并集:删除相交样条线的重叠部分,保留非重叠部分。

差集:删除首先选中的样条线中与最后单击的样条线的重叠部分,并删除最后单击的样条线的非重叠部分。

交集:删除相交样条线的非重叠部分,保留重叠部分。

删除:删除选中的顶点。选中顶点后,按【Delete】键也可将其删除。

2.1.3使用修改器

修改器是三维动画设计中常用的编辑修改工具,为对象添加修改器后,调整修改器的参数或编辑其子对象,即可修改对象的形状,使对象符合用户的需要。

1.应用修改器的方法

下面我们通过一个制作子弹头的小实例,说明修改器的作用和应用修改器的一般步骤。

Step01使用“圆柱体”工具在透视视图中创建一个圆柱体,作为制作子弹头的基本几何体。

Step02选中圆柱体,然后单击“修改”面板中的“修改器列表”下拉列表框,从弹出的下拉列表中选择“挤压”项,为圆柱体添加挤压修改器。

Step03在“修改”面板的“参数”卷展栏中设置“挤压”修改器的参数,即可创建子弹头模型。

“修改”面板是使用修改器时的主操作区。它由修改器列表、修改器堆栈、修改器控制按钮和参数列表四部分组成,各部分作用如下。

(1)修改器列表:单击该下拉列表框会弹出修改器下拉列表。在下拉列表中单击要添加的修改器,即可将该修改器应用于当前选择的对象。

(2)修改器堆栈:修改器堆栈用于显示和管理当前对象使用的修改器。拖动修改器在堆栈中的位置,可以调整修改器的应用顺序(系统始终按由底到顶的顺序应用堆栈中的修改器),此时对象最终的修改效果将随之发生变化;右击堆栈中修改器的名称,通过弹出的快捷菜单可以剪切、复制、粘贴、删除或塌陷修改器。

塌陷修改器就是在不改变修改器修改效果的基础上删除修改器,使系统不必每次选中对象都要进行一次修改器修改,以节省内存。

如果希望塌陷所有修改器,可在修改器堆栈中右击任一修改器,然后从弹出的快捷菜单中选择“塌陷全部”;如果希望塌陷从最上方修改器到某个指定修改器之间的所有修改器,可右击指定的修改器,然后从弹出的快捷菜单中选择“塌陷到”。

(3)修改器控制按钮:该按钮区包含5个按钮,各按钮的作用如下。

锁定堆栈:锁定修改器堆栈,使堆栈内容不随所选对象的改变而改变(每个对象都有对应的修改器堆栈。所选对象不同,修改器堆栈的内容也不同);显示最终结果开/关切换:控制修改器修改效果的显示方式(选中时显示所有修改器的修改效果,取消选择时只显示底部修改器到当前修改器的修改效果);使唯一:断开对象或修改器间的实例和参考关系;从堆栈中移除修改器:删除修改器堆栈中当前选中的修改器;配置修改器集:配置修改器集合,以调整修改器列表中修改器的显示方式。

(4)参数列表:该区显示了修改器堆栈中当前所选修改器的参数,利用这些参数可以修改对象的显示效果。

2.常用的修改器

利用修改器可对二位图形或三维对象进行修改。下面介绍一些常用的修改器。

(1)车削修改器

“车削”修改器通过将二维图形绕平行于自身某一坐标轴的直线(即车削轴,该直线不会显示在视口和渲染图像中)旋转来创建三维模型。下面以使用“车削”修改器制作酒杯模型为例,学习一下车削修改器的使用方法。

Step01绘制封闭曲线,或打开本书配套素材“素材与实例”>;“第2章”文件夹>;“酒杯截面图形.max”文件,场景中已创建好了酒杯的截面图形。

Step02选中酒杯的截面图形,然后单击命令面板的“修改”标签,打开“修改”面板;单击面板中的“修改器列表”下拉列表框,从弹出的下拉列表中选择“车削”项,为酒杯的截面图形添加“车削”修改器。

Step03调整“车削”修改器的参数,完成酒杯模型的创建。

“车削”修改器“参数”卷展栏中部分选项的意义如下。

“焊接内核”复选框:焊接车削对象中两两重合的顶点,以获得结构简单、平滑无缝的三维对象。

“翻转法线”复选框:用于翻转车削对象表面的法线方向,使内外表面互换。

“封口”设置区:用于控制是否对车削对象的开始和结束端进行封口处理。

“方向”设置区:用于调整车削轴的方向,使其与二维图形自身的X轴、Y轴或Z轴同向。

“对齐”设置区:用于调整车削轴在二维图形中的位置,“最小”表示与图形左边界对齐,“中心”表示与图形中心点对齐,“最大”表示与图形右边界对齐。

除利用“车削”修改器“参数”卷展栏“方向”和“对齐”区中的参数调整车削轴的方向和位置外,还可以设置修改器的修改对象为“轴”,然后利用移动和旋转操作来手动调整车削轴的位置和方向。

(2)挤出修改器

我们在第1章已使用过“挤出”修改器制作立体五角星模型,该修改器可通过将二维图形沿自身Z轴拉伸一定的高度来创建三维模型。

例如,利用“创建”>;“图形”面板“样条线”分类中的“文本”工具创建文本,然后在“修改”面板中为创建的文本应用“挤出”修改器。

(3)倒角修改器

“倒角”修改器也是通过拉伸二维图形创建三维模型,不同的是“倒角”修改器可进行多次拉伸处理,而且在拉伸的同时可缩放二维图形,从而在三维模型边缘产生倒角面。

在“倒角”修改器的“参数”和“倒角值”卷展栏中各重要参数的意义如下。

“参数”卷展栏的“曲面”设置区:选中该设置区中的“曲线侧面”单选钮,且倒角对象的曲面分段数大于1时,倒角面将由平面变为曲面。此外,利用“级间平滑”复选框可控制是否对各级倒角面的相交处进行平滑处理。

“参数”卷展栏的“相交”设置区:选中该设置区中的“避免线相交”复选框可防止倒角对象中出现曲线交叉现象,但系统的运算量也大大增加。

“倒角值”卷展栏:利用“倒角值”卷展栏中的“起始轮廓”编辑框可设置二维图形的初始缩放值;利用“高度”和“轮廓”编辑框可设置各级拉伸处理的拉伸高度和拉伸过程中二维图形的缩放值;利用“级别2”、“级别3”复选框可控制是否进行2级和3级拉伸处理。

(4)弯曲修改器

“弯曲”修改器用于将所选三维对象沿自身某一坐标轴弯曲一定的角度和方向。例如,在透视图中创建一个圆柱体,为其应用“弯曲”修改器。

“弯曲”修改器各参数的意义如下。

角度:设置弯曲的角度,范围为-999999~999999。

方向:设置弯曲的方向,范围为-999999~999999。

弯曲轴X/Y/Z:指定沿哪个轴进行弯曲。

限制效果:通过设置上部和下部限制平面来限制对象的弯曲效果。选择该复选框后,可利用“上限”编辑框设置上部限制平面与修改器中心的距离,范围为0~999999,通过“下限”编辑设置下部限制平面与修改器中心的距离,范围为-999999~0,限制平面间的部分产生指定的弯曲效果,限制平面外的部分无弯曲效果。

设置修改器的修改对象为“中心”,然后可利用“选择并移动”工具调整修改器中心点的位置。

(5)FFD(自由形式变形)选择修改器

FFD修改器(即“自由形式变形”修改器)有“FFD2×2×2”、“FFD3×3×3”、“FFD4×4×4”、“FFD(长方体)”和“FFD(圆柱体)”五种类型,用户可通过变换FFD修改器的控制点、晶格框来改变物体的形状,并可设置晶格框的体积。

这几种修改器的使用方法类似,下面以使用FFD4×4×4修改器制作抱枕为例,介绍一下FFD修改器的使用方法。

Step01在透视视图中创建一个切角长方体,并为其添加“FFD4×4×4”修改器,此时在切角长方体周围产生一个4×4×4的晶格阵列。

Step02设置修改器的修改对象为“控制点”,然后在顶视图中框选区域的控制点,并使用“选择并非均匀缩放”工具将其沿Z轴放大到原来的300%。

Step03配合【Ctrl】键框选晶格阵列中控制点,并沿Z轴压缩到原来的15%;然后选择晶格阵列中控制点,并沿XY平面放大到原来的115%。至此,就完成了抱枕的创建。

FFD修改器包含3个子对象层级,各子层级的作用如下。

控制点:在此子对象层级可以选择并操纵晶格的控制点,操纵控制点将影响对象的形状。当对控制点执行移动、缩放和旋转等变换操作时如果启用了程序窗口右下方动画控制区的“自动关键点”按钮,此点将变为动画。

晶格:在此子对象层级可从几何体中单独摆放、旋转或缩放晶格框。

设置体积:在此子对象层级,变形晶格控制点变为绿色,可以通过选择并操作控制点来修改晶格框体积而不影响修改对象。

此外,FFD修改器“参数”卷展栏中重要选项的意义如下。

“显示”设置区:利用该设置区中的参数可设置晶格阵列的显示方式。设为“晶格”时,晶格阵列的形状随控制点的调整而变化;设为“源体积”时,晶格阵列始终保持最初的状态。

“变形”设置区:利用该设置中的参数可设置对象哪一部分受修改器影响。设为“仅在体内”时,只有晶格阵列内的部分受影响;设为“所有顶点”时,整个对象都受影响。

“重置”按钮:单击该按钮可将所有控制点返回到它们的原始位置。

(6)网格平滑修改器

“网格平滑”修改器用于平滑处理三维对象的边角,使边角变圆滑。网格平滑修改器的使用方法很简单,为三维对象添加该修改器后,在“修改”面板中设置其参数即可。

例如,在透视图中创建一个异面体,并选择十二面体方式,然后为此物体附加一个“网格平滑”修改器,并将“细分方法”设置为“经典”,将“迭代次数”设为2,我们可看到物体的棱角被修改器平滑了。

“网格平滑”修改器各重要参数的意义如下。

细分方法:该卷展栏中的参数用于设置网格平滑的细分方式、应用对象和贴图坐标的类型。细分方式不同,平滑效果也有所区别。

细分量:该卷展栏中的参数用于设置网格平滑的效果。其中,“迭代次数”用来设置网格细分的次数;平滑度用来确定对尖锐的锐角添加面以平滑它。需要注意的是,“迭代次数”越高,网格平滑的效果越好,但系统的运算量也成倍增加。因此,“迭代次数”最好不要过高(若系统运算不过来,可按【Esc】键返回前一次的设置)。

参数:在该卷展栏中,“平滑参数”区中的参数用于调整“经典”和“四边形输出”细分方式下网格平滑的效果;“曲面参数”区中的参数用于控制是否为对象表面指定同一平滑组号,并设置对象表面各面片间平滑处理的分隔方式。

(7)扭曲修改器

“扭曲”修改器用于使三维对象绕自身的某一坐标轴进行扭曲处理。例如,在透视图中创建一个长方体,高度分段为6,然后为该长方体附加一个“扭曲”修改器,并设置扭曲“角度”为135。

“扭曲”修改器各重要参数的意义如下。

角度:确定围绕坐标轴扭曲的量。

X/Y/Z:指定执行扭曲所沿着的轴。

限制效果:对扭曲效果应用限制约束。

2.2实践篇

任务1制作二维线扳手

知识点介绍

样条线是二维造型中最基础的一类,也是最富于变化的一类,它是由很多顶点和线段组成的集合,通过调整样条线的顶点可以改变样条线的形状。此外,默认的情况下,绘制的二维图形在渲染图形时是不可见的。但是所有的二维图形里都有一个“渲染”卷展栏,通过此卷展栏可以设置二维图形的渲染参数及可见性能。下面通过完成一个二维扳手,帮助读者掌握创建和编辑样条线,以及设置渲染参数的方法。

制作思路

创建二维线扳手时,首先利用“矩形”和“圆形”按钮创建扳手的大致轮廓;然后将所有图形附加到同一可编辑样条线中,并对矩形和圆形进行布尔运算,创建扳手的形状;最后在“渲染”卷展栏中设置扳手的渲染参数。

操作步骤

Step01将前视图设置为当前视图并按快捷键【Alt+W】,将前视图最大化,然后单击“创建”>;“图形”面板“样条线”分类中的“矩形”按钮,再在“键盘输入”卷展栏中输入参数,单击“创建”按钮,在前视图中创建一个矩形,然后利用“修改”面板将其命名为“矩形中”。

Step02选择“创建”>;“图形”面板“样条线”分类中的“圆”按钮,然后在“键盘输入”卷展栏中输入参数,单击“创建”按钮,在前视图中创建一个圆形,将其命名为“大圆”。

Step03参照Step02的操作再在前视图中创建一个圆形,并将其命名为“小圆”。

Step04参照Step01的操作再在前视图中创建两个矩形,并分别命名为“矩形左”和“矩形右”,键盘输入参数设置。

Step05右击视图中的“小圆”图形,在弹出的快捷菜单中选择“转换为”>;“转换为可编辑样条线”菜单。

Step06单击“修改”面板“几何体”卷展栏中的“附加”按钮,然后选取前视图中的“矩形右”图形,将“矩形右”图形与“小圆”图形附加到同一可编辑样条线中。