第6章二维变形新.docx

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第6章二维变形新

第六章二维变形

第一节任务题目

本例所要制作的是五角星模型，主要使用二维建模，结合修改命令完成模型。

第二节任务导入

本例主要是利用二维图形，结合常用修改工具，完成模型搭建。

第三节任务目标

一、目的

学习编辑图形的基本方法。

二、重点

1.掌握二维图形的编辑方法。

2.掌握挤出、车削、倒角命令的使用。

三、难点

1.编辑样条线的使用方法。

2.倒角命令的使用方法。

第四节核心技能

根据任务要求，利用二维图形结合修改命令完成模型的搭建。

第五节任务讲析

一、综合实例——五角星的制作

1.启动软件

单击

，选择程序，如图6-5-1所示，启动3Dsmax9.0软件。

图6-5-1启动软件

2.设置单位

（1）单击菜单【自定义】>【单位设置】，如图6-5-2所示，弹出【单位设置】对话框。

图6-5-2单位设置菜单

（2）在【显示单位比例】选项中，选择【公制】，单击

，选择毫米，如图6-5-3所示。

图6-5-3显示单位比例

（3）单击

按钮，弹出【系统单位设置】对话框，系统单位比例为1Unit=1毫米，如图6-5-4所示。

图6-5-4系统单位设置对话框

3.搭建模型

（1）单击创建面板

>

>

，在前视图中按住鼠标并拖动建立一个星形，创建面板如图6-5-5所示。

图6-5-5创建面板

（2）修改星形参数，如图6-5-6所示。

图6-5-6星形参数及效果

（3）选择所绘制的星形，选择修改按钮

，进入修改命令面板。

（4）展开【修改器列表】，选择【倒角】命令，为星形添加【倒角】修改器。

（5）设置级别1：

【高度】为2，【轮廓】为-4，参数如图6-5-7所示。

图6-5-7【倒角】参数

（6）星形应用修改器后效果如图6-5-8所示，并将该三维物体命名为“五角星模型”。

图6-5-8五角星模型

（7）右键单击左视图，单击工具栏镜像按钮

，弹出镜像对话框，如图6-5-9所示。

图6-5-9【镜像】对话框

（8）设置【镜像轴】为X，【克隆当前选择】为实例，单击

按钮。

（9）镜像五角星，效果如图6-5-10所示。

图6-5-10镜像五角星

（10）右键单击前视图，按住鼠标左键，选择刚才创建的两个五角星。

（11）锁定X轴，按住Shift键向右移动一定距离，弹出克隆对话框，如图6-5-11所示。

图6-5-11克隆对话框

（12）设置【对象】为实例，【副本数】为4，如图6-5-12所示。

图6-5-13克隆设置参数

（13）单击

按钮，五角星效果如图6-5-14所示。

图6-5-14五角星复制效果

（14）单击创建面板

>

>

，在前视图中单击鼠标创建文本如图6-5-15所示。

图6-5-15添加文本

（15）选择所绘制的文本，选择修改按钮

，进入修改命令面板，如图6-5-16所示。

图6-5-16文本修改面板

（16）设置【字体】为黑体，【文本】为五角星，如图6-5-17所示。

图6-5-17修改文本参数

（17）文本效果如图6-5-18所示。

图6-5-18修改文本效果

3.渲染场景

选择透视图，单击工具栏渲染按钮

，渲染场景如图6-5-19所示。

图6-5-19渲染场景

至此，一个五角星模型就制作完成了。

二、基础知识讲解

1．编辑样条线

“编辑样条线”修改器为选定图形的不同层级提供显示的编辑工具：

顶点、线段或者样条线。

●顶点是样条线上定义的点，包含位置信息和切线方向决定样条线的形状。

●分段是两个相邻“顶点”之间的线段。

●样条线是一个或多个分段的组合，可以是开放或闭合的。

要对样条线进行编辑，需要将样条线转换为可编辑样条线，否则无法对子对象进行编辑。

有两种方法：

一种是对选择的样条线选择修改命令面板中的【编辑样条线】，另一种是选择样条线，单击鼠标右键弹出四元菜单>转换为>转换为可编辑样条线。

（1）顶点

顶点是样条线的最基本的子对象。

要设置顶点类型，请执行以下操作：

右键单击选择中的任意顶点。

从快捷菜单中选择一个类型。

在一个图形中，每个顶点可能属于下面四种类型之一：

平滑：

创建平滑连续曲线的不可调整的顶点。

平滑顶点处的曲率是由相邻顶点的间距决定的。

角点：

创建锐角转角的不可调整的顶点。

Bezier：

带有锁定连续切线控制柄的不可调解的顶点，用于创建平滑曲线。

顶点处的曲率由切线控制柄的方向和量级确定。

Bezier角点：

带有不连续的切线控制柄的不可调整的顶点，用于创建锐角转角。

线段离开转角时的曲率是由切线控制柄的方向和量级设置的。

①附加与附加多个

【附加】—允许您将场景中的另一个样条线附加到所选样条线。

单击要附加到当前选定的样条线对象的对象。

如图6-5-20所示。

图6-5-20附加效果

附加多个—单击此按钮可以显示【附加多个】对话框，该框包含场景中的所有其他形状的列表。

选择要附加到当前可编辑样条线的形状，然后单击

按钮。

图6-5-21【附加多个】对话框

②断开与焊接

在选定的一个或多个顶点使用

可以拆分样条线，这样会将闭合的样条线断开，将开放的样条线打断成为多条样条线。

焊接—将两个端点顶点或同一样条线中的两个相邻顶点转化为一个顶点。

移近两个端点顶点或两个相邻顶点，选择两个顶点，然后单击

。

如果这两个顶点在由“焊接阈值”微调器（按钮的右侧）设置的单位距离内，将转化为一个顶点。

您可以焊接选择的一组顶点，只要每对顶点在阈值范围内。

③添加与删除顶点

使用【优化】功能，允许添加顶点，而不会更改样条线的曲率值，如图6-5-22所示。

图6-5-22优化添加顶点

对选择的顶点使用键盘上的Del键，便可以删除掉选择的顶点，或使用

按钮。

④圆角与切角

圆角—允许您在线段会合的地方设置圆角，添加新的控制点，如图6-5-23所示。

单击

按钮，然后在活动对象中拖动顶点。

拖动时，“圆角”微调器将相应地更新，以指示当前的圆角量。

图6-5-23圆角效果

切角—允许您使用“切角”功能设置形状角部的倒角。

（2）分段

线段是样条线曲线的一部分，在两个顶点之间。

①拆分

拆分—通过添加由微调器指定的顶点数来细分所选线段。

如图6-5-24所示。

图6-5-24拆分线段

②分离

允许选择不同样条线中的几个线段，然后拆分它们，以构成一个新图形。

有以下3个可用选项：

同一图形—（相同图形）启用后，将禁用“重定向”，并且“分离”操作将使分离的线段保留为形状的一部分。

重定向—分离的线段复制源对象的创建局部坐标系的位置和方向。

复制—复制分离线段，而不是移动它。

（3）样条线

在“可编辑样条线（样条线）”层级，您可以选择一个样条线对象中的一个或多个样条线，并使用标准方法移动、旋转和缩放它（们）。

①轮廓

轮廓—制作样条线的副本，所有侧边上的距离偏移量由“轮廓宽度”微调器（在“轮廓”按钮的右侧）指定，如图6-5-25所示。

图6-5-25轮廓效果

选择一个或多个样条线，然后使用微调器动态地调整轮廓位置，或单击“轮廓”然后拖动样条线。

②布尔

布尔—通过执行更改您选择的第一个样条线并删除第二个样条线的2D布尔操作，将两个闭合多边形组合在一起。

选择第一个样条线，单击“布尔”按钮和需要的操作，然后选择第二个样条线，如图6-5-26所示。

图6-5-26布尔运算

有三种布尔操作：

并集—将两个重叠样条线组合成一个样条线，在该样条线中，重叠的部分被删除，保留两个样条线不重叠的部分，构成一个样条线。

差集—从第一个样条线中减去与第二个样条线重叠的部分，并删除第二个样条线中剩余的部分。

相交—仅保留两个样条线的重叠部分，删除两者的不重叠部分。

③镜像

镜像—沿长、宽或对角方向镜像样条线。

首先单击以激活要镜像的方向，然后单击“镜像”。

复制—选择后，在镜像样条线时复制（而不是移动）样条线。

以轴为中心—启用后，以样条线对象的轴点为中心镜像样条线（参见轴）。

禁用后，以它的几何体中心为中心镜像样条线。

④修剪

修剪—使用“修剪”可以清理形状中的重叠部分，使端点接合在一个点上。

要执行修剪，需要将样条线相交。

单击要移除的样条线部分。

将在两个方向以及长度方向搜索样条线，直到找到相交样条线，并一直删除到相交位置。

如果截面在两个点相交，将删除直到两个相交位置的整个截面。

如果截面在一端开口并在另一端相交，将删除直到相交位置和开口端的整个截面。

如果截面未相交，或者如果样条线是闭合的并且只找到了一个相交点，则不会发生任何操作。

扩展—使用“扩展”可以清理形状中的开口部分，使端点接合在一个点上。

要进行扩展，您需要开口样条线。

样条线最接近所拾取的点的一端进行扩展，直到到达相交样条线。

如果没有相交样条线，则不进行任何处理。

弯曲样条线以与样条线端点相切的方向进行扩展。

如果样条线的端点正好在边界（相交样条线）上，则会寻找更远的相交点。

2．二维的挤出

“挤出”修改器将深度添加到图形中，并使其成为一个参数对象，如图6-5-27所示。

图6-5-27挤出效果

【挤出】参数卷展栏，如图6-5-28所示。

图6-5-27挤出参数面板

数量—设置挤出的深度。

分段—指定将要在挤出对象中创建线段的数目。

封口始端—在挤出对象始端生成一个平面。

封口末端—在挤出对象末端生成一个平面。

变形—在一个可预测、可重复模式下安排封口面，这是创建渐进目标所必要的。

栅格—在图形边界上的方形修剪栅格中安排封口面。

面片—产生一个可以折叠到面片对象中的对象。

网格—产生一个可以折叠到网格对象中的对象。

NURBS—产生一个可以折叠到NURBS对象中的对象。

 生成贴图坐标—将贴图坐标应用到挤出对象中。

默认设置为禁用状态。

生成材质ID—将不同的材质ID指定给挤出对象侧面与封口。

使用图形ID—使用挤出样条线中指定给线段的材质ID值，或使用挤出NURBS曲线中的曲线子对象。

平滑—将平滑应用于挤出图形。

3．二维的车削

车削通过绕轴旋转一个图形或NURBS曲线来创建3D对象，如图6-5-28所示。

图6-5-28车削效果

【车削】参数卷展栏，如图6-5-29所示。

图6-5-29车削参数面板

度数—确定对象绕轴旋转度数（范围0到360，默认值是360）。

焊接内核—通过将旋转轴中的顶点焊接来简化网格。

翻转法线—依赖图形上顶点的方向和旋转方向，旋转对象可能会内部外翻。

分段—在起始点之间，确定在曲面上创建多少插值线段。

封口始端—封口设置的“度”小于360度的车削对象的始点，并形成闭合图形。

封口末端—封口设置的“度”小于360度的车削的对象终点，并形成闭合图形。

变形—根据创建变形目标的需要，以可预测的、可重复的模式排列封口面。

栅格—在图形边界上的方形修剪栅格中安排封口面。

X/Y/Z—相对对象轴点，设置轴的旋转方向。

最小/居中/最大—将旋转轴与图形的最小、居中或最大范围对齐。

面片—产生一个可以折叠到面片对象中的对象。

网格—产生一个可以折叠到网格对象中的对象。

NURBS—产生一个可以折叠到NURBS对象中的对象。

生成贴图坐标—将贴图坐标应用到车削对象中。

生成材质ID—将不同的材质ID指定给车削对象侧面与封口。

使用图形ID—将材质ID指定给在车削产生的样条线中的线段，或指定给在NURBS车削产生的曲线子对象。

平滑—将平滑应用于车削图形。

4．二维的倒角

“倒角”修改器将图形挤出为3D对象并在边缘应用平或圆的倒角。

此修改器的一个常规用法是创建3D文本和徽标，而且可以应用于任意图形，如图6-5-30所示。

图6-5-30倒角效果

【倒角】参数卷展栏，如图6-5-31所示。

图6-5-31倒角参数面板

始端—用对象的最低局部Z值（底部）对末端进行封口。

末端—用对象的最高局部Z值（底部）对末端进行封口。

变形—为变形创建适合的封口曲面。

栅格—在栅格图案中创建封口曲面。

线性侧面—激活此项后，级别之间会沿着一条直线进行分段插值。

曲线侧面—激活此项后，级别之间会沿着一条Bezier曲线进行分段插值。

级间平滑—控制是否将平滑组应用于倒角对象侧面。

生成贴图坐标—启用此项后，将贴图坐标应用于倒角对象。

避免线相交—防止轮廓彼此相交。

分离—设置边之间所保持的距离。

起始轮廓—设置轮廓从原始图形的偏移距离。

级别1—包含两个参数，它们表示起始级别的改变。

高度—设置级别1在起始级别之上的距离。

轮廓—设置级别1的轮廓到起始轮廓的偏移距离。

级别2和级别3是可选的并且允许改变倒角量和方向。

级别2—在级别1之后添加一个级别。

高度—设置级别1之上的距离。

轮廓—设置级别2的轮廓到级别1轮廓的偏移距离。

级别3—在前一级别之后添加一个级别。

如果未启用级别2，级别3添加于级别1之后。

高度—设置到前一级别之上的距离。

轮廓—设置级别3的轮廓到前一级别轮廓的偏移距离。

第六节能力拓展

一、触类旁通——制作高脚杯

1.新建文档

启动3Dsmax9.0软件，打开操作环境。

2.搭建场景

（1）单击创建面板

>

>

，在视图中搭建场景，如图6-6-1所示。

图6-6-1场景效果

（2）单击创建面板

>

>

，在前视图中按住鼠标并拖动建立一条样条线，如图6-6-2所示。

图6-6-2高脚杯轮廓线

（3）单击

按钮，进入修改命令面板，在修改器列表下拉列表中选择【车削】修改器，在参数卷展栏中进行如图6-6-3所示的参数设置。

图6-6-3车削修改参数

（4）旋转后效果如图6-6-4所示。

图6-6-4车削效果

3.渲染场景

调整视图，完成高脚杯模型，效果如图6-6-5所示。

图6-6-5高脚杯效果图

至此，一个高脚杯模型就制作完成了。

二、商业应用

本案例是木床造型，如图6-6-6所示。

这属于一个家具模型。

建立木床模型主要是利用2D图形结合修改命令制作，最终使用渲染输出3D图像。

图6-6-6木床效果图

第七节本章小结

通过对本章节的学习，主要讲解了二维建模使用的一些编辑命令。

介绍如何使用这些修改命令将二维模型转换为三维模型。

第八节认证知识必备

一、填空题

1.二维的布尔运算功能有、、三种方式。

2.“编辑样条线”修改器的子对象有、、。

3.修改器将深度添加到图形中，并使其成为一个参数对象。

二、选择题

1.在对样条线进行布尔运算之前，应确保样条线满足一些要求。

请问下面哪一项要求是布尔运算中所不需要的（）.

A）样条线必须封闭B）样条线必须是同一个二维图形的一部分

C）一个样条线需要完全被另外一个样条线包围D）样条线本身不能自交

2.在样条线编辑中，下面哪种节点类型可以产生两个控制手柄，且节点两边的曲率相等的曲线。

（）

A）光滑B）角点C）贝塞尔D）贝塞尔角点