maya自學(xué)第2課

1、第2課 NURBS建模本課將介紹Maya 2014的NURBS建模技術(shù)，包括NURBS曲線與NURBS曲面的創(chuàng)建方法與編輯方法。這是一個非常重要的課節(jié)，基本上在實際工作中運用到的NURBS建模技術(shù)都包含在其中。掌握如何創(chuàng)建NURBS對象了解NURBS的理論知識掌握NURBS建模的流程與方法掌握如何編輯NURBS對象NURBS是NonUniform Rational B-Spline（非統(tǒng)一有理B樣條曲線）的縮寫。NURBS是用數(shù)學(xué)函數(shù)來描述曲線和曲面，并通過參數(shù)來控制精度，這種方法可以讓NURBS對象達到任何想要的精度，這就是NURBS對象的最大優(yōu)勢?，F(xiàn)在NURBS建模已經(jīng)成為一個行業(yè)標準，廣

2、泛應(yīng)用于工業(yè)和動畫領(lǐng)域。NURBS的有條理有組織的建模方法讓用戶很容易上手和理解，通過NURBS工具可以創(chuàng)建出高品質(zhì)的模型，并且NURBS對象可以通過較少的點來控制平滑的曲線或曲面，很容易讓曲面達到流線型效果。2.1 NURBS理論知識2.1.1 NURBS建模方法NURBS的建模方法可以分為以下兩大類。第1類：用原始的幾何體進行變形以得到想要的造型，這種方法靈活多變，對美術(shù)功底要求比較高。第2類：通過由點到線、由線到面的方法來塑造模型，這樣創(chuàng)建出來的模型的精度較高，很適合創(chuàng)建工業(yè)領(lǐng)域的模型。當然各種建模方法也可以穿插起來使用，然后配合Maya的雕刻工具、置換貼圖（通過置換貼圖可以將比較簡單的

3、模型模擬成比較復(fù)雜的模型）或者配合使用其他雕刻軟件（如ZBrush）來制作出高精度的模型，如圖所示是使用NURBS技術(shù)創(chuàng)建的一個怪物模型。2.1.2 NURBS對象的組成元素NURBS的基本組成元素有點、曲線和曲面，通過這些基本元素可以構(gòu)成復(fù)雜的高品質(zhì)模型。2.1.3 物體級別與基本元素間的切換從物體級別切換到元素級別的方法主要有以下3種。第1種：通過單擊狀態(tài)欄上的“按對象類型選擇”工具 和“按組件類型選擇”工具 來進行切換，前者是物體級別，后者是元素（次物體）級別。第2種：通過快捷鍵來進行切換，重復(fù)按F8鍵可以實現(xiàn)物體級別和元素級別之間的切換。第3種：使用右鍵快捷菜單來進行切換。在“創(chuàng)建NU

4、RBS基本體”菜單中是NURBS基本幾何體的創(chuàng)建命令，用這些命令可以創(chuàng)建出NURBS最基本的幾何體對象，如圖所示。2.2 創(chuàng)建NURBS基本體Maya提供了兩種建模方法：一種是直接創(chuàng)建一個幾何體在指定的坐標上，幾何體的大小也是提前設(shè)定的；另一種是交互式創(chuàng)建方法，這種創(chuàng)建方法是在選擇命令后在視圖中拖曳光標才能創(chuàng)建出幾何體對象，大小和位置由光標的位置決定，這是Maya默認的創(chuàng)建方法。2.2.1 球體選擇“球體”命令后在視圖中拖曳光標就可以創(chuàng)建出NURBS球體，拖曳的距離就是球體的半徑，如圖所示。2.2.2 立方體使用“立方體”命令創(chuàng)建的立方體效果如圖2-9所示，單擊后面的 按鈕，打開“工具設(shè)置”對

5、話框，如圖所示。2.2.3 圓柱體“圓柱體”命令創(chuàng)建的圓柱體效果如圖2-12所示。Maya 2014中的曲線都屬于NURBS物體，可以通過曲線來生成曲面，也可以從曲面中提取曲線。展開“創(chuàng)建”菜單，可以從菜單中觀察到5種直接創(chuàng)建曲線的工具，如圖（右）所示。2.3 創(chuàng)建NURBS曲線不管何種創(chuàng)建方法，創(chuàng)建出來的曲線都是由控制點、編輯點和殼線等基本元素組成，可以通過這些基本元素對曲線進行變形，如圖所示。2.3.1 CV曲線工具“CV曲線工具”通過創(chuàng)建控制點來繪制曲線。單擊“CV曲線工具”命令后面的 按鈕，打開“工具設(shè)置”對話框，如圖所示。2.3.2 EP曲線工具具“EP曲線工具”是繪制曲線的常用工具

6、，通過該工可以精確地控制曲線所經(jīng)過的位置。“EP曲線工具”的參數(shù)與“CV曲線工具”的參數(shù)完全一樣，只是“EP曲線工具”是通過繪制編輯點的方式來繪制曲線，如圖2-20所示。2.3.3 弧工具“弧工具”可以用來創(chuàng)建圓弧曲線，繪制完成后，可以用鼠標中鍵再次對圓弧進行修改?！盎」ぞ摺辈藛沃邪ā叭c圓弧”和“兩點圓弧”兩個子命令，如圖（右）所示。使用“三點圓弧”命令可以通過指定3個點來確定弧線，如圖所示。使用“兩點圓弧”命令可以繪制出兩點圓弧曲線，如圖所示。切換到“曲面”模塊，然后展開“編輯曲線”菜單，該菜單下全是NURBS曲線的編輯命令，如圖2-24所示。2.4 編輯NURBS曲線2.4.1 復(fù)制曲

7、面曲線通過“復(fù)制曲面曲線”命令可以將NURBS曲面上的等參線、剪切邊和NURBS曲面上的曲線復(fù)制出來，如圖（左）所示。單擊“復(fù)制曲面曲線”命令后面的 按鈕，打開“復(fù)制表面曲線選項”對話框，如圖（右）所示。2.4.2 附加曲線使用“附加曲線”命令可以將斷開的曲線合并為一條整體曲線。單擊“附加曲線”命令后面的 按鈕，打開“附加曲線選項”對話框，如圖所示。2.4.3 開放/閉合曲線使用“開放/閉合曲線”命令可以將開放曲線變成封閉曲線，或?qū)⒎忾]曲線變成開放曲線。單擊“開放/閉合曲線”命令后面的 按鈕，打開“開放/閉合曲線選項”對話框，如圖2-29所示。2.4.4 切割曲線使用“切割曲線”命令可以將多條

8、相交曲線從相交處剪斷。單擊“切割曲線”命令后面的 按鈕，打開“切割曲線選項”對話框，如圖2-30所示。操作練習(xí)：切割曲線2.4.5 曲線圓角使用“曲線圓角”命令可以讓兩條相交曲線或兩條分離曲線之間產(chǎn)生平滑的過渡曲線。單擊“曲線圓角”命令后面的 按鈕，打開“圓角曲線選項”對話框，如圖所示。2.4.6 插入結(jié)使用“插入結(jié)”命令可以在曲線上插入編輯點，以增加曲線的可控點數(shù)量，如圖（左）所示。單擊“插入結(jié)”命令后面的 按鈕，打開“插入結(jié)選項”對話框，如圖（右）所示。2.4.7 偏移“偏移”命令包含兩個子命令，分別是“偏移曲線”和“偏移曲面上的曲線”命令，如圖所示?！捌魄€選項”對話框“偏移曲面上的曲

9、線選項”對話框2.4.8 曲線編輯工具使用“曲線編輯工具”命令可以為曲線調(diào)出一個手柄控制器，通過這個手柄控制器可以對曲線進行直觀操作，如圖所示。手柄控制器介紹手柄控制器介紹水平相切：水平相切：使曲線上某點的切線方向保持在水平方向。垂直相切：垂直相切：使曲線上某點的切線方向保持在垂直方向。定位器：定位器：用來控制Curve Editing Tool（曲線編輯工具）在曲線上的位置。切線縮放：切線縮放：用來控制曲線在切線方向上的縮放。切線方向：切線方向：用來控制曲線上某點的切線方向。在上面已經(jīng)介紹了NURBS曲線的優(yōu)勢，曲面的基本元素和曲線大致類似，都可以通過很少的基本元素來控制一個平滑的曲面，如圖

10、所示。2.5 創(chuàng)建NURBS曲面在“曲面”菜單下包含9個創(chuàng)建NURBS曲面的命令，如圖所示。接下來詳細介紹“旋轉(zhuǎn)”、“放樣”、“擠出”這3個常用命令。2.5.1 旋轉(zhuǎn)使用“旋轉(zhuǎn)”命令可以將一條NURBS曲線的輪廓線生成一個曲面，并且可以隨意控制旋轉(zhuǎn)角度。打開“旋轉(zhuǎn)選項”對話框，如圖所示。操作練習(xí)：創(chuàng)建花瓶2.5.2 放樣使用“放樣”命令可以將多條輪廓線生成一個曲面。打開“放樣選項”對話框，如圖所示。操作練習(xí)：創(chuàng)建彈簧2.5.3 擠出使用“擠出”命令可將一條任何類型的輪廓曲線沿著另一條曲線的大小生成曲面。打開“擠出選項”對話框，如圖所示。操作練習(xí)：創(chuàng)建圓管在“編輯NURBS”菜單下是一些編輯NU

11、RBS曲面的命令，如圖所示。本節(jié)將著重介紹編輯NURBS曲面的常用命令。2.6 編輯NURBS曲面2.6.1 復(fù)制NURBS面片使用“復(fù)制NURBS面片”命令可以將NURBS物體上的曲面面片復(fù)制出來，并且會形成一個獨立的物體。打開“復(fù)制NURBS面片選項”對話框，如圖所示。操作練習(xí)：將面片單獨復(fù)制出來2.6.2 在曲面上投影曲線使用“在曲面上投影曲線”命令可以將曲線按照某種投射方法投影到曲面上，以形成曲面曲線。打開“在曲面上投影曲線選項”對話框，如圖所示。2.6.3 修剪工具使用“修剪工具”可以根據(jù)曲面上的曲線來對曲面進行修剪。打開“工具設(shè)置”對話框，如圖所示。操作練習(xí)：根據(jù)曲面曲線修剪曲面2

12、.6.4 布爾“布爾”命令可以對兩個相交的NURBS對象進行并集、差集、交集計算，確切地說也是一種修剪操作?！安紶枴泵畎?個子命令，分別是“并集工具”、“差集工具”和“交集工具”，如圖所示。 小提示小提示布爾運算包含3種運算方式：“并集工具”可以去除兩個NUR BS物體的相交部分，保留未相交的部分；“差集工具”用來消去對象上與其他對象的相交部分，同時其他對象也會被去除；使用“交集工具”命令后，可以保留兩個NURBS物體的相交部分，但是會去除其余部分。操作練習(xí)：布爾運算2.6.5 開放/閉合曲面使用“開放/閉合曲面”命令可以將曲面在U或V向進行打開或封閉操作，開放的曲面執(zhí)行該命令后會封閉起來

13、，而封閉的曲面執(zhí)行該命令后會變成開放的曲面。打開“開放/封閉曲面選項”對話框，如圖所示。2.6.6 插入等參線使用“插入等參線”命令可以在曲面的指定位置插入等參線，而不改變曲面的形狀，當然也可以在選擇的等參線之間添加一定數(shù)目的等參線。打開“插入等參線選項”對話框，如圖所示。2.6.7 偏移曲面使用“偏移曲面”命令可以在原始曲面的法線方向上平行復(fù)制出一個新的曲面，并且可以設(shè)置其偏移距離。打開“偏移曲面選項”對話框，如圖所示。操作練習(xí)：偏移復(fù)制曲面2.6.8 曲面圓角“曲面圓角”命令包含3個子命令，分別是“圓形圓角”、“自由形式圓角”和“圓角混合工具”，如圖所示。使用“圓形圓角”命令可以在兩個現(xiàn)有曲面之間創(chuàng)建圓角曲面。打開“圓形圓角選項”對話框，如圖所示。1.圓形圓角“自由形式圓角”命令是通過選擇兩個曲面上的等參線、曲面曲線或修剪邊界來產(chǎn)生光滑的過渡曲面。打開“自由形式圓角選項”對話框，如圖所示。2.自由形式圓角“圓角混合工具”命令可以使用手柄直接選擇等參線、曲面曲線或修剪邊界來定義想要倒角的位置。打開“圓角混合選項”對話框，如圖所示。3.圓角混合工具操作練習(xí)：在曲面間創(chuàng)建圓角曲面本