復合對象建模

復合對象建模第1頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一6.1復合對象建模3dsMax2010提供了12種復合對象的建模工具。復合對象建模通常是將兩個或多個對象組合成單個對象，可通過【創(chuàng)建】/【復合】子菜單訪問復合對象的建模命令，也可在【創(chuàng)建】面板中單擊相應的命令按鈕實現(xiàn)。復合對象建模可簡化復雜模型的建模過程，同時可用于模型細節(jié)的刻畫。第2頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一1.變形復合對象【變形】是一種與二維動畫中的中間動畫類似的變形動畫技術(shù)。它通過插補一個對象的頂點，使其與另外一個對象的頂點位置相符，隨時執(zhí)行插補操作即可生成變形動畫。原始對象稱為種子或基礎對象，種子對象變形的參考對象稱作目標對象。例子：布料變形第3頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一2.散步復合對象【散步】是復合對象的一種形式，系統(tǒng)支持兩種類型的散步：一是將所選的對象散步為陣列，該方式與進行對象陣列相似，其優(yōu)勢在于可以隨時修正相應參數(shù)，而對象陣列只能在創(chuàng)建時確定參數(shù)；二是將源對象散步到分布對象的表面。第4頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一3.連接復合對象【連接】復合對象可將兩個或多個對象表面的“洞”連接起來，填補對象間的空缺空間。執(zhí)行此操作前，必須確保每個對象均存在被刪除的面，使得其表面產(chǎn)生一個或多個洞，并使洞與洞之間面對面。例子：茶缸建模第5頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一4.布爾復合對象【布爾】復合對象是通過對兩個對象（對象A和對象B）執(zhí)行布爾運算（加運算、減運算、交運算）操作將他們組合起來，生成新的對象。【差集（B-A）】是保留對象B減去對象A剩余的體積?！静罴ˋ-B）】是保留對象A減去對象B剩余的體積。例子：卡通貓實例第6頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一5.放樣復合對象【放樣】復合對象時沿著某一路徑對二維截面進行類似于擠出的操作。放樣復合對象可以同時擁有一個或多個樣條線作為橫截面，但路徑只能是一條。【曲面參數(shù)】用來控制放樣曲面在長度和寬度方向上是否平滑。【路徑參數(shù)】用來控制沿著放樣對象路徑上的截面圖形的間隔。課本P156第7頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一如上圖所示，由T型和圓形放樣，可得右側(cè)所示的圖形。第8頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一6.2高級建模方式本節(jié)主要介紹可編輯網(wǎng)格修改器、可編輯多邊形修改器等常用多邊形建模工具的使用，以及通過他們對模型的頂點、邊、面等子對象進行修改的方法。還介紹了NURBS曲面建模方式，包括NURBS子對象的創(chuàng)建和編輯方法等。第9頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一任何三維模型，都是由點、線、面等像網(wǎng)格這樣的基本對象構(gòu)成。彎曲、錐化、扭曲等修改器都只能作用于模型的整體，而網(wǎng)格修改器，可以對模型的深層結(jié)構(gòu)進行編輯。將一個三維模型轉(zhuǎn)化為可編輯網(wǎng)格模型有兩種方式：直接右擊對象轉(zhuǎn)換和為對象添加編輯網(wǎng)格修改器。1.可編輯網(wǎng)格第10頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一在中文版3dsMax中，網(wǎng)格模型有5種子對象級：頂點、邊、面、多邊形和元素。頂點邊面多邊形元素第11頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一（1）選擇子對象選擇頂點：在修改器堆?！究删庉嬀W(wǎng)格】下選擇【頂點】選項，視圖中會顯示長方體各個線面上的頂點。單擊工具欄上的變換工具，即可對它進行拖、拉、旋轉(zhuǎn)等操作。選擇邊：單擊【邊】按鈕，在視圖中任意選擇一條邊，它將呈紅色顯示，通過使用各種變換工具，可以對邊的形狀、位置等進行修改，從而改變整個模型。選擇多邊形和面：多邊形其實就是一個個三角面。（頂視圖的球體更明顯）選擇元素：元素是由獨立的一組面構(gòu)成，元素內(nèi)部的面不能有點或面相接。此長方體本身整體本身整體就是一個元素，因為內(nèi)部的點、線、面是互相連接的。因而進行元素選擇時，會將長方體全部選中。

第12頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一（2）軟選擇卷展欄在頂視圖創(chuàng)建一個長度、寬度分段都為4的長方體，轉(zhuǎn)換為可編輯網(wǎng)格模型，將透視視圖以線框方式顯示，框選長方體頂點部分。單擊【軟選擇】下的【使用軟選擇】復選框，將【衰減】設置為50，可觀察到頂點隨著第一行的距離遠近而顯示出不同的顏色，從而表明將來所受影響的大小。如選擇【選擇并均勻縮放】對頂部進行縮放，即可看到影響達到整個長方體，只是影響大小不同。第13頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一（3）編輯幾何體卷展欄附加：將新的對象附加到網(wǎng)格對象上，如對象無材質(zhì)，則繼承與其連接的對象材質(zhì)；如兩個對象都有材質(zhì)，則彈出對話框可供選擇擠出：擠出面沿法線方向移動倒角：擠出是將平面圖形擠出一定的厚度，倒角是在擠出的同時還能把產(chǎn)生的直角削掉。單擊【倒角】，垂直拖動進行擠出，釋放鼠標按鈕，移動光標，對擠出的對象實行倒角操作。第14頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一（4）網(wǎng)格模型的表面屬性網(wǎng)格模型的表面是由一個個網(wǎng)格組成的，網(wǎng)格模型表面是光滑、平整還是粗糙，是由網(wǎng)格的屬性來決定?！厩鎸傩浴烤碚箼谥械摹酒交M】決定了對哪一組進行平滑處理，使直面變得光滑。按平滑組選擇：選擇面，單擊面板中平滑組下數(shù)字1，單擊此按鈕，觀察視圖變化。自動平滑：將整個長方體選中，單擊自動平滑按鈕，在右側(cè)輸入數(shù)值20、50、100、150，觀察模型變化第15頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一下面以海豚例子來說明【可編輯網(wǎng)格】工具的使用方法第16頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一2.可編輯多邊形建模可編輯多邊形建模有5種子對象級：頂點、邊界、面、多邊形和元素第17頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一1.編輯頂點【移除】：頂點子對象編輯中，刪除有兩種：一是按DEL鍵刪除，此時包含頂點的面會消失，模型會產(chǎn)生空洞；二是在【編輯頂點】卷展欄單擊【移除】按鈕或Backspace鍵刪除，此時不會有空洞，但模型形狀會發(fā)生變化，原因是這些刪除的面用相鄰的點替換掉了刪除的點。第18頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一【擠出】：應用于頂點子對象層級，可以實現(xiàn)一個或多個點的擠壓。（選擇該按鈕后，對選中的點，按住鼠標進行拖動即可）【連接】：在選擇的兩點之間創(chuàng)建出一條新的邊，選定的兩點應該在同一平面內(nèi)且不相鄰。【移除孤立頂點】：將不屬于任何多邊形的頂點刪除。第19頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一【利用所選內(nèi)容創(chuàng)建圖形】：用于將選擇的邊復制并分離出來成為新的邊，新的邊將脫離當前的多邊形成為一條獨立的曲線?！揪庉嬋切巍浚簡螕舸税粹o，單擊多邊形一個頂點，會出現(xiàn)附著在光標上的虛線，單擊該多邊形不相鄰的頂點可為其創(chuàng)建新的三角形并刪除原三角形。2.編輯邊第20頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一【邊界】：如果一條線只有一側(cè)和面相連，那么這條線就稱為面的邊界?！緲颉浚河糜趯⒁粭l邊界分為兩條。選擇對象的平均邊界數(shù)，單擊【橋】，此時將會使用當前的橋的設置立刻在每對選定的邊界之間創(chuàng)建橋。3.編輯邊界第21頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一例子邊與邊界的控制第22頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一打開源文件，選擇“邊”層級，并選擇多條連續(xù)的邊，按下del鍵，將選擇的邊刪除，這時與邊相連的面也被刪除了。選擇“邊界”層級，單擊“封口”按鈕，邊界上將創(chuàng)建封口的面?；氐健斑叀睂蛹?，選擇兩條邊，單擊“連接”按鈕旁的方形按鈕，可創(chuàng)建一條新邊來連接之前選擇的兩條邊。選擇新創(chuàng)建的新邊，在參數(shù)面板中單擊“插入頂點”按鈕，將光標靠近邊，單擊鼠標，可在邊上創(chuàng)建了一個頂點。第23頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一5.對頂點進行移動操作，可觀察到頂點的移動將影響到邊。6.在對象的側(cè)面選擇一條邊，單擊“循環(huán)”按鈕，這時會選擇一圈邊，按下del鍵會刪除選擇的邊和影響的面。7.選擇兩條邊，單擊橋命令旁的按鈕，可看到?jīng)]有共面共點的開放線段通過面進行了連接。8.在對象表面選擇一些邊，單擊“利用所選內(nèi)容創(chuàng)建圖形”，可以觀察到選擇的邊創(chuàng)建的新圖形對象。第24頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一以“宇宙飛船”為例，學習【可編輯多邊形】工具的使用第25頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一6.3曲面建模現(xiàn)實世界中的物體雖然可以用基本的幾何形體組合進行描述，但基本幾何形狀無法滿足含有復雜曲面物體的描述，為此，3dsMax2010提供了多種專門的曲面建模方法，除了對樣條線的擠出、車削外，還有四邊形和三角形面片柵格、曲面修改器、編輯面片修改器，提供了NURBS建模工具。第26頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一1.創(chuàng)建面片柵格面片柵格是一種曲面建模方法，3dsMax提供了兩種創(chuàng)建方法：四邊形面片和三角形面片。這兩種面片的區(qū)別在于它們的組成單元，前者為四邊形組成，后者為三角形組成。例子：塑料板凳實例第27頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一2.曲面修改器3dsMax提供了一種更加靈活的面片創(chuàng)建方法，即首先繪制線框結(jié)構(gòu)，然后為其施加【曲面】修改器得到面片。例子化妝品第28頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一3.創(chuàng)建NURBS（諾貝斯）曲面創(chuàng)建諾貝斯曲面有三種方法將現(xiàn)有幾何體轉(zhuǎn)化為NURBS曲面直接建立NURBS點曲線或CV曲面利用NURBS工具箱創(chuàng)建NURBS曲面球體變換曲面融合第29頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一球體變換實例創(chuàng)建一個半徑為100，分段為32的球體進入【修改】面板，右擊球體，選擇NURBS命令進入【曲面】子對象級，選擇球面，打開【CV曲面】，單擊【重建】按鈕，在彈出的【重建CV曲面】對話框?qū)、V向數(shù)量設置為18和26進入【曲面CV】子對象層級，在左視圖選擇頂部的幾層頂點，用移動工具進行移動，最后效果如下圖。第30頁，共31頁，2023年，2月20日，星期一曲面融合實例單擊創(chuàng)建—NURBS—點曲面，在頂視圖中創(chuàng)建兩個長度、寬度、長度點數(shù)、寬度點數(shù)分為為100，150，