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1、任务 1制作拉膜凉亭任务 2制作马蹄莲花项目五 曲面建模项目五 曲面建模1. 了解了解 NURBS 对象的分类。对象的分类。2. 掌握创建掌握创建 NURBS 对象的方法。对象的方法。3. 能使用能使用 NURBS 创建工具箱各参数命令。创建工具箱各参数命令。4. 能用能用 NURBS 曲线快速制作藤类模型。曲线快速制作藤类模型。5. 能用能用 NURBS 曲面建模的方式制作带有复杂曲面的模型。曲面建模的方式制作带有复杂曲面的模型。学习目标学习目标项目五 曲面建模本任务要求完成如图所示拉膜凉亭的设计。拉膜凉亭由拉膜、拉膜支架和拉线三部分组成。在造型设计时,需要创建 NURBS 曲面、圆柱体和“
2、线”样条线,并对其进行转换、挤出、插入、切角、渲染等操作。通过本任务的学习,可掌握 NURBS 曲线和NURBS 曲面创建的几种基本方法。任务描述任务描述项目五 曲面建模 拉膜凉亭项目五 曲面建模一、一、NURBS建模建模NURBS 是 non-uniform rational B-spline 的英文缩写,意为非均匀有理 B 样条曲线,大多数高级三维软件都支持这种建模方式。NURBS 建模能够完美地表现出曲面模型,并且易于修改和调整,能够比传统的建模方式更好地控制物体表面的曲线,使造型更逼真、生动,适于设计有光滑表面的曲面造型。相关知识相关知识项目五 曲面建模NURBS 建模通常用于制作较为
3、复杂的模型。如果模型比较简单,使用它反而比其他方法需要更多的拟合。另外,它不适合创建带有尖锐拐角的模型。NURBS 造型系统由点、曲线和曲面 3 种元素构成,曲线和曲面又分为标准和 CV 型,创建它们既可以在“创建”面板内完成,也可以在 NURBS 造型内部完成。项目五 曲面建模二、二、NURBS对象类型对象类型NURBS 对象包含NURBS 曲面和 NURBS 曲线两种, 如图所示。NURBS 曲面NURBS 曲线项目五 曲面建模1. 创建创建 NURBS 对象的方法对象的方法(1)执行“创建”“几何体”“NURBS 曲面”“点曲面”(或“CV 曲面”)命令,在视图中通过鼠标点选的方式创建。
4、(2)执行“创建”“图形”“NURBS 曲线”“点曲线”(或“CV 曲线”)命令,在视图中通过鼠标点选的方式创建。项目五 曲面建模2.NURBS 的对象种类的对象种类(1)点曲面。由矩形点的阵列构成的曲面。点始终存在于曲面上,创建时可以修改它的长度、宽度和各边上的点,如图所示。点曲面项目五 曲面建模(2)CV 曲面。是由可以控制的点组成的曲面,由控制顶点(CV)来控制模型的形状 ,CV 形成围绕曲面的控制晶格,而不是位于曲面上。每一个控制顶点都可以通过权重值调节,以改变曲面的形状,如图所示。CV 曲面项目五 曲面建模(3)点曲线。由一系列点弯曲构成的曲线,与“线”工具相同,每个点始终位于曲线上
5、,如图所示。点曲线项目五 曲面建模(4)CV 曲线。由控制顶点(CV)来控制曲线形状,这些控制顶点(除两端端点)不在曲线上,如图所示。CV 曲线项目五 曲面建模3. 转换为转换为 NURBS 对象的方法对象的方法NURBS 对象可以直接创建出来,也可以通过转换的方法得到。将对象转换为 NURBS 对象的方法主要有以下三种。(1) 右击对象, 选择“转换为” “转换为NURBS”。(2)在对象的“修改”面板中,右击修改器堆栈中的对象名称,选择“NURBS”。(3)加载“挤出”或“车削”修改器后,在“参数”卷展栏中设置输出为“NURBS”。项目五 曲面建模三、编辑三、编辑NURBS对象对象在“NU
6、RBS 曲线” 对象的参数设置面板中共有 6 个卷展栏, 如图所示,分别是“渲染”“常规”“曲线近似”“创建点”“创建曲线”和“创建曲面”卷展栏。“NURBS 曲面”对象的参数设置面板中共有个卷展栏,如图所示,分别是“常规”“显示线参数”“曲面近似”“曲线近似”“创建点”“创建曲线”和“创建曲面”卷展栏。项目五 曲面建模“NURBS 曲线”卷展栏“NURBS 曲面”卷展栏项目五 曲面建模1.“常规常规”卷展栏卷展栏“常规”卷展栏(“NURBS 曲线”的“常规”卷展栏如图所示。“NURBS 曲线”的“常规”卷展栏项目五 曲面建模2.“显示线参数显示线参数”卷展栏卷展栏如图所示,“显示线参数”卷展
7、栏主要用来指定显示 NURBS 曲面所用的“U 向线数”和“V 向线数”的数值。减小这些值会加快曲面的显示速度,但是其显示精确性也会降低。“显示线参数”卷展栏项目五 曲面建模3.“曲线近似曲线近似”卷展栏和卷展栏和“曲面近似曲面近似”卷展栏卷展栏“曲线近似”卷展栏如图所示,“曲面近似”卷展栏如图所示,它们主要控制曲线和曲面的细分。曲线近似”卷展栏“曲面近似”卷展栏项目五 曲面建模4.“创建点创建点”“”“创建曲线创建曲线”和和“创建曲面创建曲面”卷展栏卷展栏“创建点”卷展栏如图所示,“创建曲线”卷展栏如图所示,“创建曲面”卷展栏如图所示。它们中的工具与“NURBS 创建工具箱”中的工具相对应,
8、主要用来创建点、曲线和曲面对象。“创建点”卷展栏“创建曲线”卷展栏“创建曲面”卷展栏项目五 曲面建模项目五 曲面建模1. 了解面片建模的方法。了解面片建模的方法。2. 熟练掌握样条线熟练掌握样条线“网网”和和“框框”的生成方法。的生成方法。3. 能通过加载能通过加载“曲面曲面”修改器,使样条线生成曲面模型。修改器,使样条线生成曲面模型。学习目标学习目标项目五 曲面建模本任务要求完成如图所示马蹄莲花的制作。马蹄莲花由花朵主体、花蕊和枝干三部分组成。在造型设计时,需要进行曲面建模,并对曲面和可编辑样条线进行编辑。通过本任务的学习,可掌握曲面建模的基本方法以及编织线架结构的技巧,打开曲面模型创建的新
9、思路。任务描述任务描述马蹄莲花项目五 曲面建模一、面片建模一、面片建模面片建模相对于 NURBS 曲面建模要简单得多。因为面片建模中没有太多的命令,经常用到的有“添加三角形面片”“添加矩形面片”和“焊接”命令。但面片建模对设计者的空间感要求较高,而且要求设计者对模型的形体结构有充分的认识,最好可以参照实物模型。在面片建模的学习过程中,艺术修养和设计者的耐心共同决定了模型的最终效果。相关知识相关知识项目五 曲面建模面片建模是一种表面建模方式,即通过面片栅格制作表面并对其进行修改完成模型的创建工作。3ds Max 中的面片类型有两种:四边形面片和三角形面片。这两种面片的组成单元不同,前者为四边形,
10、后者为三角形,如图所示。1. 创建面片对象的方法创建面片对象的方法执行“创建”“几何体”“面片栅格”“四边形面片”(或“三角形面片”)命令,在视图中通过鼠标点选的方式创建面片。面片类型项目五 曲面建模2. 转换为转换为“可编辑面片可编辑面片”的方法的方法如果需要对创建的面片进行修改,必须转换为“可编辑面片”,3ds Max 提供了 3 种转换为“可编辑面片”的途径。(1)右击创建好的面片,在弹出的菜单中选择“转换为:”“转换为可编辑面片”,如图所示。 在视图中转换项目五 曲面建模(2)在对象的“修改”面板中,右击修改器堆栈中的对象名称,选择“可编辑面片”,如图所示。(3)选中对象,在修改器列表
11、中加载“编辑面片”修改器,如图所示。通过修改器堆栈转换通过修改器堆栈转换项目五 曲面建模二、编辑面片对象二、编辑面片对象“可编辑面片”和“编辑面片”均包括 5 个子对象,分别为“顶点”“边”“面片”“元素”和“控制柄”,如图所示。“可编辑面片”和“编辑面片”的参数设置面板均有4 个卷展栏,分别是“选择”“软选择”“几何体”和“曲面属性”卷展栏。项目五 曲面建模“可编辑面片”和“编辑面片”项目五 曲面建模1.“选择选择”卷展栏卷展栏“选择”卷展栏如图所示,主要介绍子物体层级按钮。“选择”卷展栏项目五 曲面建模2.“几何体几何体”和和“曲面属性曲面属性”卷展栏卷展栏“几何体”和“曲面属性”卷展栏如
12、图所示。“几何体”和“曲面属性”卷展栏项目五 曲面建模三、三、“曲面曲面”修改器修改器1.“1.“曲面曲面”修改器的作用修改器的作用“曲面”修改器通过基于样条线网络的轮廓生成面片曲面,可以在三面体或四面体的交织样条线分段的任何位置创建面片。在“可编辑样条线”修改器或“编辑样条线”修改器中创建和编辑样条线是使用“曲面”工具建模的主要工作。使用“曲面”修改器建模的好处是易于编辑模型。项目五 曲面建模2.“曲面曲面”修改器的常用参数修改器的常用参数“曲面”修改器的“参数”卷展栏如图所示。“曲面”修改器的“参数”卷展栏项目五 曲面建模(1)阈值。确定用于焊接样条线对象顶点的总距离。(2)翻转法线。勾选
13、该复选框,可以翻转面片曲面的法线方向。(3)移除内部面片。勾选该复选框,可以移除对象内部看不见的面片。(4)仅使用选定分段。勾选该复选框,可以只使用“编辑样条线”修改器中选定的分段来创建面片。(5)步数。确定在每个顶点间使用的步数,步数值越高,得到的顶点之间的曲线就越平滑。项目五 曲面建模四、样条线网架搭建方式四、样条线网架搭建方式1. 织网式织网式绘制好的“可编辑样条线”可以使用“几何体”卷展栏中的“创建线”命令,在样条线间创建线条,形成网络,如图所示。织网式项目五 曲面建模2.“连接复制连接复制”法法在“可编辑样条线”的“线段”或“样条线”子集下,勾选“几何体”卷展栏中的“连接”复选框后,用按住“Shift”键移动复制或缩放复制的方法,复制关联样条线,如图所示。项目五 曲面建模“连接复制”法项目五 曲面建模3. 横截面横截面“附加附加”法法绘制位于不同平面的样条线框(节点数相同)。附加项目五 曲面建模 横截面项目五 曲面建模项目五 曲面建模