3样条曲线几何运算路径放样.docx
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3样条曲线几何运算路径放样
十三、样条曲线
自然界中常见的物体大都是不规则的,因而需要手工绘制然后再通过编辑器修改创建,在3DMax中线条被称为“样条”,可以是直线、光滑曲线和贝塞尔曲线,贝塞尔曲线带绿色的控制手柄,可以调整曲率,我们知道线是由点构成的,点有三种类型,角点、光滑、贝塞尔,不同的类型创建出不同的曲线,我们通过一个制作火炮的例子来学习样条曲线的创建。
1、创建样条
1)在图形创建面板上选择“线”,选择前视图;
2)单击鼠标创建一个顶点(只有单击才会创建点),松开移动鼠标到右上边一段距离,再次单击创建第二个点,再移动单击创建第三个点,然后单击鼠标右键,结束画线,这时就得到一条有三个点的折线,进入修改面板,在堆栈中展开折叠,选择“顶点”,再在点上单击右键观察,这三个点都是角点,再次单击“顶点”关闭子物体;
3)重新选择“线”工具,这次绘制曲线,在前视图单击鼠标后不要松开,拖动鼠标向斜上方一点距离再松开,移动鼠标,就会产生一条曲线,移动一段距离后,再次单击鼠标然后不松手,向斜下方拖动一点距离在松开,再移动一段距离后单击确定,再单击右键结束画线。
这次得到的是三个点的曲线,进入修改面板,选择“顶点”,分别在点上单击右键,可以看到中间的点是贝塞尔点,有两个绿色手柄,可以调节曲线的曲率,再次单击“顶点”关闭子物体;
4)画好的线能不能修改呢?
当然可以,选择第一条线,进入“顶点”级别,选择中间的点,单击鼠标右键,在弹出的菜单上选择“贝塞尔”,拖动一下手柄,这时折线就变成了曲线(注意移动手柄要先在方向轴上单击选定方向),再单击一下“顶点”关闭子物体;
5)选中所有线条,按“Delete”键删除练习的样条,下面开始作火炮;
2、制作炮筒
1)选择“线”工具,在前视图绘制一个炮筒的剖面,如图所示,最后终点和起点重合时会弹出一个“封闭”对话框,单击“是”确定,进入顶点,仔细调整一下各个点(记住要关闭子物体,否则无法进行其他操作);
2)进入修改面板,给曲线施加“旋转工具”;
3)转的好像不大对劲,可能是方向转错了,在修改面板“方向”中选择X,让它按X轴旋转;
4)炮筒太细了,这样炮弹可能出不去,在“旋转”旁边的加号上单击,选择“轴”,在前视图中上下移动一下调整好(记住要关闭子物体);
5)以“火炮”为文件名,保存文件到自己的文件夹;
3、制作炮台
1)先在炮筒上单击右键选择“隐藏已选择的”,(以后再选择“取消所有隐藏”);
2)在左视图中绘制炮台的剖面,如图所示;
3)修改台面的平滑,将炮台中间的一个点类型改为“平滑”,最底下两个点不变,其余三个点改为“贝塞尔角点”;
4)将前视图调为全屏,仔细调整各个手柄使剖面平滑;
5)退出顶点,对样条施加“拉伸”工具,修改数量创建一个炮台底座;
6)“取消所有隐藏”,显示火炮,在顶视图安装火炮到底座,在前视图调整炮筒;
7)选择旋转工具,将炮口升起,调整好颜色,修改一下拉伸的段数和曲线的插补间距让边缘平滑,保存一下文件;
8)对透视图渲染,观看一下自己的作品,要有一种威武雄壮的气势;
本节学习了样条曲线的创建和修改方法,如果你成功地完成了练习,请进入下一课继续学习。
十四、几何运算
当几个物体相互重叠或者交叉时,我们只需要保留其中的一部分,在3DMax中这种操作被称为几何运算,包括连接、相减、相交、布尔合并等,连接就是把第二个物体接在第一个物体上形成一个整体,相减是第一个物体上减去第二个物体部分,相交就是只要两个物体重叠的部分,下面我们通过一个吹泡器的例子来学习;
1、创建多个图形
1)选择矩形工具,在前视图创建一个矩形,再在矩形中创建一个圆形,在圆形中在创建一个星形,这时有三个平面图形;
2)选择矩形,我们要把另外两个图形连到矩形上,进入修改面板,在堆栈中选择“矩形”,单击右键,选择转换为“可编辑曲线”,把矩形分解打散;
3)在卷展栏中找到“几何运算”,单击按下“连接”按钮,进行连接运算;
4)将鼠标指针移到前视图,依次单击选择圆形和星形,单击后物体就变亮,加入到矩形当中,这就是连接运算;
5)再次单击“连接”按钮,关闭运算,对图形施加“拉伸”编辑器,数量设为15,一个窗户的物体即产生了;
6)对于三维立体物体之间的运算,是通过创建“复合物体”来完成,我们以后将会学习到;
2、制作剖面图
1)重置视图,选择圆形工具,在前视图中央绘制一个圆,再在它上面绘制两个小圆,三个圆相交如图所示:
2)选中大圆,进入修改面板,在堆栈中选择“圆形”单击右键,选择“可编辑曲线”,将大圆分解;
3)在卷展栏中找到“几何运算”,按下“连接”按钮;
4)依次单击连接两个小圆,组成一个整体,再单击连接关闭它,以“吹泡器”为文件名,保存文件到自己的文件夹;
5)单击堆栈中的加号,进入样条的“曲线”级别,选择大圆(注意现在是在子物体状态);
6)在卷展栏中找到“布尔运算”单击按下按钮,再依次单击两个小圆,这时就可以看到,三个圆进行了“合并”运算去掉了重复,再次单击“布尔运算”按钮关闭运算;
7)再选择上面的“偏移”运算,在旁边的数量中输入10,按回车确定,这时单线就变成了双线,再次单击偏移按钮关闭运算;
8)这时已经有了基本形状,单击“曲线”退出子物体状态,保存一下文件,接下来绘制手柄;
3、创建手柄
1)选择矩形工具,在前视图绘制一个细长的矩形,顶部与大圆的外边线相交,一会儿要与大圆合并;
2)选中吹泡器,按下“连接”按钮,再单击矩形,将矩形连接进来,关闭连接运算;
3)进入“曲线”级别,选择大圆,按下“布尔运算”按钮准备实施合并,再单击矩形,将重复部分合并去掉,这时一个吹泡器的剖面就作好了,关闭布尔运算,退出子物体级别,保存一下文件;
4)对剖面施加“拉伸”编辑器,设置数量为15,调整一下颜色,对透视图进行渲染,看一下自己制作的吹泡器,很精致吧?
本节学习了合并物体的几何运算,注意各个按钮和子物体用完后记住要关闭或退出,如果你成功地完成了练习,请进入下一课继续学习。
十五、路径放样
路径放样是另一种创建三维物体的方法,是一种用两个平面图形交叉得到立体物体,其中一个长形的平面叫路径,另一个较圆的称为截面,所以路径放样也称为截面成型,我们通过例子来学习;
1、放样弹簧
1)这是一个经典的放样实例,弹簧是一个螺旋状的近似于圆柱形,因此由两部分组成,一是螺旋线,另一部分是圆,其中截面是圆形,也就是钢丝的切面是一个圆形,路径是螺旋线,有一定的长度;
2)选择圆形工具,在顶视图绘制一个红圆,在修改面板,将半径改为5,太大了看不清,它将作为截面;
3)画好了截面,再画路径,选择螺旋线,在顶视图绘制一个螺旋线,先拖出一个圆,再推出高度,单击后再拖一个圆,一个是底圈一个圆是顶圈,现在弹簧只有一圈;
4)进入修改面板,将弹簧两个半径都改为50,这样是一个直的,如果上大下小就是一个蘑菇了,高度改为100,圈数改为10,有10层弹簧,这时路径也有了;
5)开始放样,回到创建面板中,单击第一个按钮“几何
体”,再单击“标准几何体”旁边的下拉按钮,在弹出的列表中选择“复合物体”,再在面板中单击“放样”;
6)这时在前视图中选中的是螺旋线,在命令面板单击“获取截面”按钮,再单击视图中的圆形,我们就把一个螺旋线用截面放样成一个弹簧,当然,也可以用圆形通过路径放样成一个弹簧,注意二者用放样交叉即可;
7)以“放样弹簧”为文件名,保存文件到自己的文件夹,对透视图渲染一下,看一下自己的弹簧,怎么样?
8)弹簧太厚了,也就是圆形太大了,选择圆形,把半径改为3,再对透视图进行渲染好了吧?
保存一下文件;
2、制作镜框
1)镜框是由长方形的边框和斜坡切面构成,其中前者是路径,后者是截面;
2)先制作路径,选择矩形工具,在前视图绘制一个矩形,长改为50,宽度为90;
3)再绘制截面,镜框的切面是一个斜坡形,近似于三角,选择线工具,在前视图绘制一个小三角,先切换到全屏,再用局部放大镜放大视图,如图:
4)进入创建面板,找到放样,这时前视图选中的是截面,在卷展栏中单击“获取路径”按钮,然后单击矩形,这时就制作出一个镜框来;
5)镜框是个偏的,在各个视图中把它旋转摆正,这是因为截面放样路径所产生的,而截面是在前视图中,对透视图渲染看一下效果;
6)你还可以再选择长方形,再通过路径放样截面再产生一个镜框,看看你能不能想出为什么会这样?
7)以“放样镜框”为文件名,保存文件到自己的文件夹中。
本节学习了平面创建立体的另一种方法,注意理解两个词语的含义,如果你成功地完成了练习,请进入下一课继续学习。
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- 曲线 几何 运算 路径
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