第5章三维变形新.docx

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第5章三维变形新

第五章三维变形

第一节任务题目

本例所要制作的是冰激凌模型，主要是对常用修改命令的掌握。

第二节任务导入

本例主要是利用基本几何体，结合常用三维修改命令，完成模型搭建。

第三节任务目标

一、目的

了解基础建模，学习三维修改命令的使用。

二、重点

1.掌握编辑网格修改器的使用方法。

2.掌握锥化修改器的参数。

3.掌握弯曲修改器的使用。

4.掌握扭曲修改器的使用。

三、难点

1.编辑网格的使用方法。

2.扭曲修改器的使用方法。

第四节核心技能

根据任务要求，利用基本几何体结合修改器完成模型的搭建。

第五节任务讲析

一、综合实例——创建冰激凌模型

1.启动软件

单击

，选择程序，如图5-5-1所示，启动3Dsmax9.0软件。

图5-5-1启动软件

2.设置单位

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

图5-5-2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5-5-3所示。

图5-5-3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5-5-4所示。

图5-5-4系统单位设置对话框

3.搭建模型

（1）单击创建面板

>

>

，在顶视图中按住鼠标并拖动建立一个星形。

图5-5-5创建面板

（2）修改星形参数，如图5-5-6所示。

图5-5-6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【挤出】命令，为星形添加【挤出】修改器。

（5）设置【挤出数量】为160，【分段】为16，参数如图5-5-7所示。

图5-5-7挤出参数

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

图5-5-8挤出效果

（7）保持选中“冰激凌模型”，展开【修改器列表】，继续为其应用【扭曲修改器】，参数设置如图5-5-9所示。

图5-5-9【扭曲】参数

（8）应用修改器后“冰激凌模型”，效果如图5-5-10所示。

图5-5-10扭曲效果

（9）在【修改器列表】中选择【锥化】命令，为三维物体应用锥化命令，设置【数量】为-1，【曲线】为1，其他参数按默认参数设置，如图5-5-11所示。

图5-5-11【锥化】参数

（10）锥化效果如图5-5-12所示。

图5-5-12锥化效果

（11）选择前视图，将视图最大化显示。

（12）单击创建面板

>

>

，在前视图中绘制一条曲线，作为底部冰激凌蛋筒部分的基本模型，如图5-5-13所示。

图5-5-13线条

（13）选择【修改】按钮，进入修改命令面板，在堆栈中单击【Line】前面的加号，选择其子物体级中的【样条线】，找到【轮廓】命令，在其右边的对话框中输入“2”，并按回车键，效果如图5-5-14所示。

图5-5-14【轮廓】效果

（14）进入顶点次物体层级，修改线条，效果如图5-5-15所示。

图5-5-15修改线条

（15）展开【修改器列表】，选择【车削】命令，设置参数，如图5-5-16所示。

图5-5-16【车削】参数及效果

4.渲染场景

选择创建好的冰激凌造型，进行旋转复制，选择透视图，单击工具栏渲染按钮

，渲染场景如图5-5-17所示。

图5-5-17渲染场景

至此，一个冰激凌模型就制作完成了。

二、基础知识讲解

1.编辑网格修改器

【编辑网格】修改器提供选定对象不同子对象层级的显式编辑工具：

顶点、边、面、多边形和元素，修改器堆栈如图5-5-18所示。

【编辑网格】修改器与基础可编辑网格对象的所有功能相匹配，只是不能在【编辑网格】设置子对象动画。

图5-5-18修改器堆栈

顶点—启用用于选择光标下的顶点的【顶点】子对象层级；选择区域时可以选择该区域内的顶点。

边—启用【边】子对象层级，这样可以选择光标下的面或者多边形的边；区域选择是在区域中选择多个边。

在【边】子对象层级，选定的隐藏边显示为虚线，可以做更精确的选择。

面—启用【面】子对象层级，这样可以选择光标下的三角面；区域选择是在区域中选择多个三角面。

如果选定的面有隐藏边并且着色选定面处于关闭状态，边显示为虚线。

多边形—启用【多边形】子对象层级，这样可以选择光标下的所有共面的面（由“平面阈值”微调器中的值定义）。

通常，多边形是在可视线边中看到的区域。

选择区域时，可以选择该区域中的多个多边形。

元素—启用【元素】子对象层级，这样可以选择对象中所有的相邻面。

选择区域时可以选择多个元素。

（1）【选择】卷展栏

选择卷展栏如图5-5-19所示。

图5-5-19【选择】卷展栏

【选择】卷展栏提供启用或者禁用不同子对象层级的按钮。

单击此处的子对象按钮与在“修改器堆栈”显示中选择子对象类型的效果相同。

按顶点—当处于启用状态时，单击顶点，将选中任何使用此顶点的子对象（在当前层级中）。

也可以使用“区域选择”。

忽略背面—启用时，选定子对象只会选择视口中显示其法线的那些子对象。

忽略可见边—当选择了【多边形】面选择模式时，该功能将启用。

当【忽略可见边】处于禁用状态（默认情况）时，单击一个面，无论“平面阈值”微调器的设置如何，选择不会超出可见边。

平面阈值—指定阈值的值，该值决定对于【多边形】面选择来说哪些面是共面。

显示法线—当处于启用状态时，程序在视口中显示法线。

比例—“显示”处于启用状态时，指定视口中显示的法线大小。

删除孤立顶点—在启用状态下，删除子对象的连续选择时3dsmax将消除任何孤立顶点。

隐藏—隐藏任何选定的子对象。

边和整个对象不能隐藏。

全部取消隐藏—还原任何隐藏对象使之可见。

命名选择

复制—将命名选择放置到复制缓冲区。

粘贴—从复制缓冲区中粘贴命名选择。

（2）【软选择】卷展栏

【软选择】控制影响子对象“移动”、“旋转”和“缩放”函数的操作。

软选择卷展栏如图5-5-20所示。

图5-5-20【软选择】卷展栏

使用软选择—在可编辑对象或“编辑”修改器内影响【移动】、【旋转】和【缩放】功能的操作，如果变形修改器在子对象选择上进行操作，那么也会影响应用到对象上的变形修改器的操作（后者也可以应用到“选择”修改器）。

边距离—启用该选项后，将软选择限制到指定的面数，该选择在进行选择的区域和软选择的最大范围之间。

影响背面—启用该选项后，那些法线方向与选定子对象平均法线方向相反的、取消选择的面就会受到软选择的影响。

衰减—用以定义影响区域的距离，它是用当前单位表示的从中心到球体的边的距离。

使用较高的衰减设置以获得更平缓的倾斜，这取决于几何体的比例。

默认设置为20。

收缩—沿着垂直轴升高或降低曲线的最高点。

设置区域的相对“指向”。

当该值为负，就会产生一个坑而不是一个点。

当设置成0时，收缩就会在该轴上产生平滑的变换。

默认值为0。

膨胀—沿着垂直轴展开和收缩曲线。

（软选择曲线）—以图形的方式显示【软选择】将是如何进行工作的。

（3）【编辑几何体】卷展栏

【编辑几何体】卷展栏提供各种编辑可编辑网格对象及其子对象的功能。

①顶点子对象

顶点是空间中的点：

它们定义面的结构。

当移动或编辑顶点时，它们形成的面也会受影响。

顶点也可以独立存在；这些孤立顶点可以用来构建面，但在渲染时，它们是不可见的。

创建—用于添加顶点到单个选定网格对象。

删除—删除选定的顶点和任何附加面。

附加—将场景中的另一个对象附加到选定网格。

可以附加任何类型的对象，包括样条线、片面对象和NURBS曲面。

附加非网格对象时，该对象会转化成网格。

单击要附加到当前选定网格对象中的对象。

分离—将选定顶点和所有附加面分离为单独的对象或者元素。

使用“作为克隆对象分离”，可以复制面，但不能将其移动。

断开—为每一个附加到选定顶点的面创建新的顶点，可以移动面角使之互相远离它们曾经在原始顶点连接起来的地方。

如果顶点是孤立的或者只有一个面使用，则顶点将不受影响。

切角—单击该按钮，然后拖动活动对象中的顶点，效果如图5-5-21所示。

图5-5-21切角效果

②边子对象

边是一条线，可见或不可见，组成面的边并连接两个顶点。

在“编辑网格（边）”子对象层级上，可以选择一个或多个边，然后使用标准方法对其进行变换。

拆分—将一条边分割为两条边，每条边的中间出现一个新顶点。

改向—在边的范围内旋转边。

挤出—单击此按钮，然后拖动来挤出选定的边，或是调整“挤出”微调器来执行挤出。

“挤出”处于活动状态时，可以选择不同的边进行挤出。

切角—单击该按钮，然后拖动活动对象中的边。

“切角”微调器更新显示拖动的切角量。

③面、多边形、元素子对象

分离—将选定面作为单独的对象（默认情况）或当前对象的元素进行分离

拆分—将面分成三个较小的面。

挤出—单击此按钮，然后垂直拖动任何面，以便对其进行挤出处理，如图5-5-22所示。

图5-5-22挤出效果

倒角—单击此按钮，然后垂直拖动任何面，以便对其进行倒角处理。

细化—根据“边”、“面中心”和“张力（微调器）”的设置，单击即可细化选定的面。

炸开—根据边所在的角度将选定面炸开为多个元素或对象。

翻转—反转选定面的曲面法线的方向。

设置ID—用于向选定的子对象分配特殊的材质ID编号，以供“多维/子对象”材质和其他应用使用。

2．扭曲修改器

扭曲修改器在对象几何体中产生一个旋转效果，如图5-5-23所示。

可以控制任意三个轴上扭曲的角度，并设置偏移来压缩扭曲相对于轴点的效果。

也可以对几何体的一段限制扭曲。

图5-5-23扭曲效果

要扭曲对象，请执行以下操作：

（1）选中对象并应用扭曲。

（2）在“参数”卷展栏上，将扭曲的轴设为X、Y、Z。

这是扭曲Gizmo的轴而不是选中对象的轴。

（3）可以随意在轴之间切换，但是修改器只支持一个轴的设置。

（4）设置扭曲的角度。

正值产生顺时针扭曲，负值产生逆时针扭曲。

360度角会产生完全旋转。

（5）对象扭曲至开始于较低限制的量（默认设置为修改器中心位置）。

（6）设置扭曲的偏移。

正值会将扭曲向远离轴点末端方向压缩，而负值会向着轴点方向压缩。

扭曲修改器的修改堆栈如图5-5-24所示。

图5-5-24扭曲修改器的修改器堆栈

Gizmo—可以在此子对象层级上与其他对象一样对Gizmo进行变换并设置动画，也可以改变扭曲修改器的效果。

中心—可以在子对象层级上平移中心并对其设置动画，改变扭曲Gizmo的图形，并由此改变扭曲对象的图形。

【扭曲】参数卷展栏，如图5-5-25所示。

图5-5-25【扭曲】参数卷展栏

角度—确定围绕垂直轴扭曲的量。

默认设置为0.0。

偏移—使扭曲旋转在对象的任意末端聚团。

X/Y/Z—指定执行扭曲所沿着的轴。

限制效果—对扭曲效果应用限制约束。

上限—设置扭曲效果的上限。

默认值为0。

下限—设置扭曲效果的下限。

默认值为0。

3．锥化修改器

锥化修改器通过缩放对象几何体的两端产生锥化轮廓；一段放大而另一端缩小。

可以在两组轴上控制锥化的量和曲线。

也可以对几何体的一段限制锥化，如图5-5-26所示。

图5-5-26锥化效果

锥化修改器的修改堆栈如图5-5-27所示。

图5-5-27锥化修改器的修改器堆栈

Gizmo—可以在此子对象等级上与其他对象一样对Gizmo进行变换并设置动画，也可以改变锥化修改器的效果。

中心—可以在子对象层级上平移中心并对其设置动画，改变锥化Gizmo的图形，并由此改变锥化对象的图形。

【锥化】参数卷展栏，如图5-5-28所示。

图5-5-28【锥化】参数卷展栏

数量—缩放扩展的末端。

这个量是一个相对值，最大为10。

曲线—对锥化Gizmo的侧面应用曲率，因此影响锥化对象的图形。

正值会沿着锥化侧面产生向外的曲线，负值产生向内的曲线。

值为0时，侧面不变。

默认值为0。

主轴—锥化的中心样条线或中心轴：

X、Y或Z。

默认设置为Z。

效果—用于表示主轴上的锥化方向的轴或轴对。

限制效果—对锥化效果启用上下限。

上限—在世界单位设置上部边界，此边界位于锥化中心点上方，超出此边界锥化不再影响几何体。

下限—在世界单位设置下部边界，此边界位于锥化中心点下方，超出此边界锥化不再影响几何体。

4．弯曲修改器

【弯曲】修改器允许将当前选中对象围绕单独轴弯曲360度，在对象几何体中产生均匀弯曲，如图5-5-29所示。

可以在任意三个轴上控制弯曲的角度和方向。

也可以对几何体的一段限制弯曲。

图5-5-29弯曲效果

【弯曲】参数卷展栏，如图5-5-30所示。

图5-5-30【弯曲】参数

角度—从顶点平面设置要弯曲的角度。

范围为-999,999.0至999,999.0。

方向—设置弯曲相对于水平面的方向。

范围为-999,999.0至999,999.0。

X/Y/Z—指定要弯曲的轴。

限制效果—将限制约束应用于弯曲效果。

默认设置为禁用状态。

上限—以世界单位设置上部边界，此边界位于弯曲中心点上方，超出此边界弯曲不再影响几何体。

默认设置为0。

范围为0至999,999.0。

下限—以世界单位设置下部边界，此边界位于弯曲中心点下方，超出此边界弯曲不再影响几何体。

默认设置为0。

范围为-999,999.0至0。

第六节能力拓展

一、触类旁通——制作手镯

1.新建文档

启动3Dsmax9.0软件，打开操作环境。

2.设置单位

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

图5-6-1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5-6-2所示。

图5-6-2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5-6-3所示。

图5-6-3系统单位设置对话框

3.搭建模型

（1）单击创建面板

>

>

，选择顶视图，创建一个圆柱体，参数如图5-6-4所示。

图5-6-4圆柱体参数

（2）选择刚才创建的圆柱体，按住Shift键，移动圆柱体，复制一个新的圆柱体，效果如图5-5-35所示。

图5-6-5复制圆柱体

（3）同时选中两个圆柱体，效果如图5-6-6所示。

图5-6-6同时选中圆柱体

（4）选择修改按钮

，进入修改命令面板。

（5）在【修改器列表】中选择【扭曲】命令，【角度】设置为1800，如图5-6-7所示。

图5-6-7【扭曲】参数

（6）扭曲效果如图5-6-8所示。

图5-6-8【扭曲】效果

（7）在【修改器列表】中选择【弯曲】命令，【角度】设置为360，如图5-6-9所示。

图5-6-9【弯曲】参数

（8）调整视图，完成手镯模型，效果如图5-6-10所示。

图5-6-10手镯效果图

至此，一个手镯模型就制作完成了。

二、商业应用

本案例是沙发造型，如图5-6-11所示。

这属于一个室外场景设计的模型。

建立沙发模型主要是利用3D基本几何体，结合修改命令制作，最终使用渲染输出图像。

图5-6-11沙发模型

第七节本章小结

通过对本章节的学习，主要学习一些常用的修改器。

通过学习修改器的基本使用方法，完成对物体的修改处理。

第八节认证知识必备

一、填空题

1.【弯曲】修改器允许将当前选中的对象围绕单独弯曲度，在对象几何体中产生。

2.【锥化】修改器通过对象几何体的两端产生锥化轮廓；一端放大而另一端缩小。

二、选择题

1.在修改器堆栈中，对对象的（）操作被记录在其中：

A）移动B）旋转C）缩放D）创建

2.在3dsmax中FFD命令有（）种：

A）4B）5C）6D）7

3.在3dsmax中要模拟山地的形状，使用（）命令比较合适：

A）波浪B）涟漪C）噪波D）以上都可以