3.1 样条线
二维图形由一条或多条样条线组成,而样条线又是由顶点和线段组成,所以只要调整顶点的参数及样条线的参数就可以生成复杂的二维图形,利用这些二维图形又可以生成三维模型,如图3-1~图3-3所示是一些优秀的样条线作品。
图3-1
图3-2
图3-3
在“创建”面板中单击“图形”按钮,然后设置图形类型为“样条线”,这里有12种样条线,分别是线、矩形、圆、椭圆、弧、圆环、多边形、星形、文本、螺旋线、卵形和截面,如图3-4所示。
图3-4
技巧与提示
样条线的应用非常广泛,其建模速度相当快。例如,在3ds Max 2016中制作三维文字时,可以直接使用“文本”工具输入文本,然后将其转换为三维模型。另外,还可以导入AI矢量图形来生成三维物体。选择相应的样条线工具后,在视图中拖曳光标就可以绘制出相应的样条线,如图3-5所示。
图3-5
本节重点建模工具概要
重点
3.1.1 线
视频演示:031创建线.mp4
线是建模中最常用的一种样条线,其使用方法非常灵活,形状也不受约束,可以封闭也可以不封闭,拐角处可以是尖锐也可以是圆滑的。线的顶点有3种类型,分别是“角点”“平滑”和Bezier。
线的参数包括4个卷展栏,分别是“渲染”卷展栏、“插值”卷展栏、“创建方法”卷展栏和“键盘输入”卷展栏,如图3-6所示。
图3-6
渲染卷展栏
展开“渲染”卷展栏,如图3-7所示。
图3-7
渲染卷展栏参数介绍
在渲染中启用:勾选该选项才能渲染出样条线;若不勾选,将不能渲染出样条线。
在视口中启用:勾选该选项后,样条线会以网格的形式显示在视图中。
使用视口设置:该选项只有在开启“在视口中启用”选项时才可用,主要用于设置不同的渲染参数。
生成贴图坐标:控制是否应用贴图坐标。
真实世界贴图大小:控制应用于对象的纹理贴图材质所使用的缩放方法。
视口/渲染:当勾选“在视口中启用”选项时,样条线将显示在视图中;当同时勾选“在视口中启用”和“渲染”选项时,样条线在视图中和渲染中都可以显示出来。
径向:将3D网格显示为圆柱形对象,其参数包含“厚度”“边”和“角度”。“厚度”选项用于指定视图或渲染样条线网格的直径,其默认值为1,范围是0~100;“边”选项用于在视图或渲染器中为样条线网格设置边数或面数(例如值为4表示一个方形横截面);“角度”选项用于调整视图或渲染器中的横截面的旋转位置。
矩形:将3D网格显示为矩形对象,其参数包含“长度”“宽度”“角度”和“纵横比”。“长度”选项用于设置沿局部y轴的横截面大小;“宽度”选项用于设置沿局部x轴的横截面大小;“角度”选项用于调整视图或渲染器中的横截面的旋转位置;“纵横比”选项用于设置矩形横截面的纵横比。
自动平滑:启用该选项可以激活下面的“阈值”选项,调整“阈值”数值可以自动平滑样条线。
插值卷展栏
展开“插值”卷展栏,如图3-8所示。
图3-8
插值卷展栏参数介绍
步数:手动设置每条样条线的步数。
优化:启用该选项后,可以从样条线的直线线段中删除不需要的步数。
自适应:启用该选项后,系统会自适应设置每条样条线的步数,以生成平滑的曲线。
创建方法卷展栏
展开“创建方法”卷展栏,如图3-9所示。
图3-9
创建方法卷展栏参数介绍
初始类型:指定创建第1个顶点的类型,共有以下两个选项。
角点:通过顶点产生一个没有弧度的尖角。
平滑:通过顶点产生一条平滑的、不可调整的曲线。
拖动类型:当拖曳顶点位置时,设置所创建顶点的类型。
角点:通过顶点产生一个没有弧度的尖角。
平滑:通过顶点产生一条平滑、不可调整的曲线。
Bezier:通过顶点产生一条平滑、可以调整的曲线。
键盘输入卷展栏
展开“键盘输入”卷展栏,如图3-10所示。该卷展栏下的参数可以通过键盘输入来完成样条线的绘制。
图3-10
重点实战:用线制作台历
场景位置 无
实例位置 实例文件>CH03>实战:用线制作台历.max
视频名称 实战:用线制作台历.mp4
难易指数 ★★☆☆☆
技术掌握 线工具、轮廓工具、挤出修改器、圆工具
台历效果如图3-11所示。
图3-11
01 下面制作主体模型。切换到左视图,在“创建”面板中单击“图形”按钮,然后设置图形类型为“样条线”,接着单击“线”按钮,如图3-12所示,最后绘制出图3-13所示的样条线。
图3-12
图3-13
技巧与提示
绘制好图形后,单击鼠标右键即可完成绘制。
02 切换到“修改”面板,然后在“选择”卷展栏下单击“样条线”按钮,进入“样条线”级别,接着选择整条样条线,如图3-14所示。
03 展开“几何体”卷展栏,然后在“轮廓”按钮后面输入2mm,接着单击“轮廓”按钮或按Enter键进行廓边操作,如图3-15所示。
图3-14
图3-15
04 在“修改器列表”下选择“挤出”修改器,然后在“参数”卷展栏下设置“数量”为180mm,如图3-16所示,模型效果如图3-17所示。
图3-16
图3-17
知识链接
“挤出”修改器相当重要。关于该修改器的作用及用法,请参阅第152页“4.3.1 挤出修改器”中的相关内容。
05 下面创建纸张模型。继续使用“线”工具在左视图中绘制一些独立的样条线,如图3-18所示。
图3-18
06 为每条样条线廓边0.5mm,然后为每条样条线加载“挤出”修改器,接着在“参数”卷展栏下设置“数量”为160mm,效果如图3-19所示。
07 下面制作圆扣模型。在“创建”面板中单击“圆”按钮,然后在左视图中绘制一个圆形,接着在“参数”卷展栏下设置“半径”为5.5mm,圆形位置如图3-20所示。
图3-19
图3-20
08 选择圆形,切换到“修改”面板,然后在“渲染”卷展栏下勾选“在渲染中启用”和“在视口中启用”选项,接着设置“径向”的“厚度”为0.5mm,具体参数设置如图3-21所示,模型效果如图3-22所示。
09 使用“选择并移动”工具在前视图中移动复制一些圆扣,如图3-23所示,最终效果如图3-24所示。
图3-21
图3-22
图3-23
图3-24
重点实战:用线和圆制作咖啡桌
场景位置 无
实例位置 实例文件>CH03>实战:用线和圆制作咖啡桌.max
视频名称 实战:用线和圆制作咖啡桌.mp4
难易指数 ★★☆☆☆
技术掌握 线工具、圆工具、捕捉开关
咖啡桌效果如图3-25所示。
图3-25
01 在“创建”面板中单击“图形”按钮,然后单击“圆”按钮,接着在透视图中拖曳光标绘制一个圆,如图3-26所示。
02 切换到“修改”面板,然后在“参数”卷展栏下设置“半径”为20mm,如图3-27所示。
图3-26
图3-27
技巧与提示
对于“圆”的参数,“半径”表示圆的半径大小,其他参数与“线”工具相同。
03 切换到前视图,然后选择创建好的圆,将其沿y轴向下复制3个,接着调整好其位置,如图3-28所示。
04 在“主工具栏”的“捕捉开关”上单击鼠标右键,然后在弹出的“栅格和捕捉设置”对话框中勾选“顶点”选项,如图3-29所示。
图3-28
图3-29
05 按S键激活“捕捉开关”工具,然后单击“线”按钮,先将光标放于最顶部的圆上,当光标变成十字形时捕捉圆的顶点,接着按住Shift键向下绘制一条垂直的直线,如图3-30所示,最后用同样的方法在左边也绘制一条直线,如图3-31所示。
图3-30
图3-31
技巧与提示
若在透视图中发现直线未与圆结合,中间有缝隙,可以在“渲染”卷展栏下设置“厚度”为0mm,如图3-32所示。
图3-32
06 切换到左视图,继续在圆的左右两端各绘制一条直线,如图3-33所示,整个图形在透视图中的效果如图3-34所示。
图3-33
图3-34
07 分别设置圆和直线的“渲染”参数,在“渲染”参数卷展栏下勾选“在渲染中启用”和“在视口中启用”选项,然后勾选“矩形”选项,接着设置“长度”为3mm、“宽度”为1mm,具体参数设置如图3-35所示,模型效果如图3-36所示。
图3-35
图3-36
08 使用“圆柱体”工具为咖啡桌创建一个桌面,在“参数”卷展栏下设置“半径”为20mm、“高度”为1mm、“边数”为36,最终效果如图3-37所示。
图3-37
重点实战:用线制作烛台
场景位置 无
实例位置 实例文件>CH03>实战:用线制作烛台.max
视频名称 实战:用线制作烛台.mp4
难易指数 ★★☆☆☆
技术掌握 线工具、调节样条线的方法
烛台效果如图3-38所示。
图3-38
01 切换到前视图,在“创建”面板中单击“图形”按钮,然后单击“线”按钮,接着在“创建方法”卷展栏下设置“初始类型”和“拖动类型”为“平滑”,最后在视图中绘制一条样条线,如图3-39所示。
02 切换到“修改”面板,然后在“选择”卷展栏下单击“顶点”按钮(快捷键为1键),进入“顶点”级别,接着使用“选择并移动”工具调整各个顶点的位置,将样条线调整为圆弧状,如图3-40所示。
图3-39
图3-40
技术专题 调节样条线的形状
如果绘制出来的样条线不是很平滑,就需要对其进行调节(需要尖角的角点时就不需要调节),样条线形状主要是在“顶点”级别下进行调节。下面以图3-41中的矩形为例来详细介绍如何将硬角点调节为平面的角点。
图3-41
进入“修改”面板,然后在“选择”卷展栏下单击“顶点”按钮,进入“顶点”级别,如图3-42所示。
选择需要调节的顶点,然后单击鼠标右键,在弹出的菜单中可以观察到除了“角点”选项以外,还有另外3个选项,分别是“Bezier角点”、Bezier和“平滑”选项,如图3-43所示。
图3-42
图3-43
平滑:如果选择该选项,则选择的顶点会自动平滑,但是不能继续调节角点的形状,如图3-44所示。
图3-44
Bezier角点:如果选择该选项,则原始角点的形状保持不变,但会出现控制柄(两条滑竿)和两个可供调节方向的锚点,如图3-45所示。通过这两个锚点,可以用“选择并移动”工具、“选择并旋转”工具、“选择并均匀缩放”工具等对锚点进行移动、旋转和缩放等操作,从而改变角点的形状,如图3-46所示。
图3-45
图3-46
Bezier:如果选择该选项,则会改变原始角点的形状,同时也会出现控制柄和两个可供调节方向的锚点,如图3-47所示。同样通过这两个锚点,可以用“选择并移动”工具、“选择并旋转”工具、“选择并均匀缩放”工具等对锚点进行移动、旋转和缩放等操作,从而改变角点的形状,如图3-48所示。
图3-47
图3-48
03 按1键退出“顶点”级别,然后在“渲染”卷展栏下勾选“在渲染中启用”和“在视口中启用”选项,接着勾选“径向”选项,最后设置“厚度”为2mm、“边”为12,如图3-49所示。
04 使用“切角圆柱体”工具在视图中创建一个切角圆柱体作为底座,具体参数和位置如图3-50所示。
图3-49
图3-50
技巧与提示
切角圆柱体的参数是根据绘制的样条线的大小来定的,大家在操作的时候需要根据实际情况进行设置。
05 继续使用“切角圆柱体”工具和“管状体”工具创建好托盘,最终效果如图3-51所示。
图3-51
重点
3.1.2 文本
视频演示:032创建文本.mp4
使用文本样条线可以很方便地在视图中创建出文字模型,并且可以更改字体类型和字体大小。文本的参数如图3-52所示(“渲染”和“插值”两个卷展栏与“线”工具相同)。
图3-52
文本重要参数介绍
斜体:单击该按钮可以将文本切换为斜体,如图3-53所示。
下划线:单击该按钮可以将文本切换为下划线文本,如图3-54所示。
图3-53
图3-54
左对齐:单击该按钮可以将文本对齐到边界框的左侧。
居中:单击该按钮可以将文本对齐到边界框的中心。
右对齐:单击该按钮可以将文本对齐到边界框的右侧。
对正:分隔所有文本行以填充边界框的范围。
大小:设置文本高度,其默认值为100mm。
字间距:设置文字间的间距。
行间距:调整字行间的间距(只对多行文本起作用)。
文本:在此可以输入文本,若要输入多行文本,可以按Enter键切换到下一行。
重点实战:用文本制作数字灯箱
场景位置 无
实例位置 实例文件>CH03>实战:用文本制作数字灯箱.max
视频名称 实战:用文本制作数字灯箱.mp4
难易指数 ★★☆☆☆
技术掌握 文本工具、角度捕捉切换工具、线工具
数字灯箱效果如图3-55所示。
图3-55
01 使用“长方体”工具创建一个长方体,然后在“参数”卷展栏下设置“长度”为19.685mm、“宽度”为19.685mm、“高度”为39.37mm,具体参数设置及模型效果如图3-56所示。
图3-56
02 使用“文本”工具在前视图中创建一个文本,然后在“参数”卷展栏设置“字体”为Arial Bold、“大小”为5.906mm,接着在“文本”输入框中输入数字1,具体设置及文本效果如图3-57所示。
03 使用“文本”工具在前视图中创建出其他的文本2、3、4、5、6、7、8、9、0,完成后的效果如图3-58所示。
图3-57
图3-58
技巧与提示
步骤03其实可以采用更简单的方法来制作。先用“选择并移动”工具将数字1复制9份,然后在“文本”输入框中将数字改为其他数字即可,这样可以节省很多操作时间。
04 选择所有的文本,然后在“修改器列表”中为文本加载一个“挤出”修改器,接着在“参数”卷展栏下设置“数量”为0.197mm,具体参数设置及模型效果如图3-59所示。
05 使用“选择并移动”工具和“选择并旋转”工具调整好文本的位置和角度,完成后的效果如图3-60所示。
图3-59
图3-60
06 使用“选择并移动”工具将文本移动复制到长方体的面上,直到铺满整个面为止,如图3-61所示。
07 选择所有的文本,然后执行“组>组”菜单命令,接着在弹出的“组”对话框中单击“确定”按钮,如图3-62所示。
图3-61
图3-62
08 选择“组001”,按A键激活“角度捕捉切换”工具,然后按E键选择“选择并旋转”工具,接着按住Shift键在前视图中沿z轴旋转90°复制一份文本,如图3-63所示,最后用“选择并移动”工具将复制出来的文本放在图3-64所示的位置。
图3-63
图3-64
09 使用“选择并移动”工具继续移动复制两份文本到另外两个侧面上,如图3-65所示。
图3-65
10 使用“线”工具在前视图中绘制一条图3-66所示的样条线。
图3-66
11 选择样条线,然后在“渲染”卷展栏下勾选“在渲染中启用”和“在视口中启用”选项,接着设置“径向”的“厚度”为0.394mm,具体参数设置如图3-67所示,最终效果如图3-68所示。
图3-67
图3-68
3.1.3 螺旋线
视频演示:033创建螺旋线.mp4
使用“螺旋线”工具可创建开口平面或螺旋线,其创建参数如图3-69所示。
图3-69
螺旋线重要参数介绍
边:以螺旋线的边为基点开始创建。
中心:以螺旋线的中心为基点开始创建。
半径1/半径2:设置螺旋线起点和终点的半径。
高度:设置螺旋线的高度。
圈数:设置螺旋线起点和终点之间的圈数。
偏移:强制在螺旋线的一端累积圈数。高度为0时,偏移的影响不可见。
顺时针/逆时针:设置螺旋线的旋转是顺时针还是逆时针。
知识链接
关于螺旋线的“渲染”参数及“键盘输入”参数,请参阅“3.1.1线”下的相关内容。
重点实战:用螺旋线制作现代沙发
场景位置 无
实例位置 实例文件>CH03>实战:用螺旋线制作现代沙发.max
视频名称 实战:用螺旋线制作现代沙发.mp4
难易指数 ★★★☆☆
技术掌握 螺旋线工具、顶点的点选与框选方法
现代沙发效果如图3-70所示。
图3-70
01 使用“螺旋线”工具在左视图中拖曳光标创建一条螺旋线,然后在“参数”卷展栏下设置 “半径1”和“半径2”为500mm、“高度”为2000mm、“圈数”为12,具体参数设置及螺旋线效果如图3-71所示。
图3-71
技巧与提示
在左视图中创建的螺旋线观察不到效果,要在其他3个视图中才能观察到,图3-72所示的是在透视图中的效果。
图3-72
02 选择螺旋线,然后单击鼠标右键,接着在弹出的菜单中选择“转换为>转换为可编辑样条线”命令,如图3-73所示。
图3-73
03 切换到“修改”面板,然后在“选择”卷展栏下单击“顶点”按钮,进入“顶点”级别,接着在左视图中选择图3-74所示的顶点,最后按Delete键删除所选顶点,效果如图3-75所示。
图3-74
图3-75
疑难问答
问:为什么删除顶点后的效果不正确?
答:如果用户删除顶点后的效果与图3-75对应不起来,可能是选择方式不正确的原因。选择方式一般分为“点选”和“框选”两种,下面详细介绍这两种方法的区别(这两种选择方法要视情况而定)。
点选:顾名思义,点选就是单击鼠标左键进行选择,一次性只能选择一个顶点,如图3-76中所选顶点就是采用点选方式进行选择的,按Delete键删除顶点后得到图3-77所示的效果。很明显点选得到的效果不能达到要求,也就是说用户很可能是采用点选方式造成的错误。
图3-76
图3-77
框选:这种选择方式主要用来选择处于一个区域内的对象(步骤03就是框选)。例如框选图3-78所示的顶点,那么处于选框区域内的所有顶点都将被选中,如图3-79所示。
图3-78
图3-79
04 使用“选择并移动”工具在左视图中框选图3-80所示的一组顶点,然后将其拖曳到图3-81所示的位置。
图3-80
图3-81
05 继续使用“选择并移动”工具在左视图中框选图3-82所示的两组顶点,然后将其向下拖曳到图3-83所示的位置,接着分别将各组顶点向内收拢,如图3-84所示。
图3-82
图3-83
图3-84
06 在左视图中框选图3-85所示的一组顶点,然后展开“几何体”卷展栏,接着在“圆角”按钮后面的输入框中输入120mm,最后按Enter键确认操作,如图3-86所示。
07 继续在左视图中框选图3-87所示的4组顶点,然后展开“几何体”卷展栏,接着在“圆角”按钮后面的输入框中输入50mm,最后按Enter键确认操作,如图3-88所示。
图3-85
图3-86
图3-87
图3-88
08 在“选择”卷展栏下单击“顶点”按钮,退出“顶点”级别,然后在“渲染”卷展栏下勾选“在渲染中启用”和“在视口中启用”选项,接着设置“径向”的“厚度”为40mm,具体参数设置及模型效果如图3-89所示。
图3-89
09 使用“选择并移动”工具选择模型,然后按住Shift键在前视图中向左或向右移动复制一个模型,如图3-90所示,最终效果如图3-91所示。
图3-90
图3-91
3.1.4 其他样条线
除了以上3种样条线以外,还有9种样条线,分别是矩形、圆、椭圆、弧、圆环、多边形、星形、卵形和截面,如图3-92所示。这些样条线都很简单,其参数也很容易理解,在此就不再进行介绍。
图3-92
重点实战:用多种样条线制作糖果
场景位置 无
实例位置 实例文件>CH03>实战:用多种样条线制作糖果.max
视频名称 实战:用多种样条线制作糖果.mp4
难易指数 ★☆☆☆☆
技术掌握 圆工具、弧工具、多边形工具、星形工具
糖果效果如图3-93所示。
图3-93
01 使用“圆”工具在前视图中创建一个圆形,然后在“参数”卷展栏下设置“半径”为100mm,如图3-94所示。
02 选择样条线,然后在“渲染”卷展栏下勾选“在渲染中启用”和“在视口中启用”选项,接着设置“径向”的“厚度”为100mm,具体参数设置及模型效果如图3-95所示。
图3-94
图3-95
03 使用“弧”工具在圆形的旁边创建一个圆弧,然后在“参数”卷展栏下设置“半径”为100mm、“从”为200、“到”为100,具体参数设置及模型效果如图3-96所示。
04 使用“多边形”工具在圆弧的旁边创建一个多边形,然后在“参数”卷展栏下设置“半径”为100mm、“边数”为3、“角半径”为2mm,具体参数设置及模型效果如图3-97所示。
图3-96
图3-97
05 使用“星形”工具在多边形的旁边创建一个星形,然后在“参数”卷展栏下设置“半径1”为100mm、“半径2”为60mm、“点”为5、“扭曲”为10、“圆角半径1”和“圆角半径2”为3mm,具体参数设置及模型效果如图3-98所示。
06 使用“圆柱体”工具在透视图中创建一个圆柱体,然后在“参数”卷展栏下设置“半径”为10mm、“高度”为400mm、“高度分段”为1,具体参数设置及模型位置如图3-99所示。
图3-98
图3-99
07 使用“选择并移动”工具选择上一步创建的圆柱体,然后按住Shift键移动复制3个圆柱体到图3-100所示的位置。
08 使用“选择并移动”工具调整好每个糖果的位置,最终效果如图3-101所示。
图3-100
图3-101