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1、二维图形建模,第4章,本章内容, 4.1 二维样条线及其作用 4.2 绘制二维样条线 4.3 编辑二维样条线 4.4 上机实训, 4.1 二维样条线及其作用,二维样条线图形对象包括11种，进入创建面板，单击 “图形”按钮，在其下拉列表选择“样条线”选项，展开【对象类型】卷展栏，即可显示这11种对象的创建按钮，如下图所示。激活相关按钮，即可在视图创建这11种二维图形对象，如下图所示。 。,所有这些二维样条线对象是一个由一条或多条曲线或直线组成的对象，样条线对象常用作其他对象组件的 2D 和 3D 直线以及直线组，大多数默认的样条线对象都是由样条线组成，使用这些样条线对象，可以执行下列操作： 生成
2、面片和薄的3D 曲面。使用二维样条线可以生成面片和薄的三维曲面模型，如下图所示。 定义放样组件，如路径和图形，并 拟合曲线。在使用【放样】创建模 型的过程中，使用二维样条线作 为放样组建的路径和截面图形， 可以生成三维模型，如下图所示。 生成旋转曲面。使用二维样条线通 过旋转，可以生成具有三维效果的 旋转曲面，如下图所示,生成挤出对象。使用二维样条线通过挤出，可以生成具有三维效果的挤出模型，如下图所示 定义运动路径。在三维动画制作中，二维样条线可以作为物体的运动路径，如下图所示，沿曲线路径运动的小球。 4.2 绘制二维样条线 4.2.1 绘制线 启动3ds max系统。 在创建面板单击 “图形
3、”按钮进入二维图形创建面板，在 其下拉列表选择“样条线”选项，在【对象类型】卷展栏下 激活 线按钮。 展开【创建方法】卷展栏，选择一种创建方法， 如下图所示。 “初始类型”：即开始绘制时线形顶点的类型，包括“角点” 和“平滑”两个选项。选择“角点”类型，将产生一个尖端； 选择“平滑”类型，将通过顶点产生一条平滑、不可调整的,曲线，由顶点的间距来设置曲率的数量。 “拖动类型”：即线形结束时的点的类型，包括“角点”、“平滑”和“Bezier”。选择“Bezier”类型，通过顶点产生一条平滑、可调整的曲线，通过在每个顶点拖动鼠标来设置曲率的值和曲线的方向。 选择“初始类型”为“角点”，“拖动类型”为
4、“Bezier”，在任意视图单击鼠标确定起点。 移动鼠标到合适位置拖曳创建“Bezier”角点，依次方法绘制线对象。 单击右键结束线对象的绘制，创建完成非闭合的线对象，如下图所示。 将光标移动到线对象的起点位置单击，此时将弹出【样条线】提示栏，询问是否闭合样条线，单击 按钮即可创建闭合样条线，如下图所示。,4.2.2 绘制矩形,启动3ds max程序。 在创建面板单击 “图形”按钮进入二维图形创建面板，在其下拉列表选择“样条线”选项，在【对象类型】卷展栏下激活 矩形按钮。 在任意视图拖曳鼠标创建一个矩形，如下图所示。 单击选择创建的矩形对象，单击命令面板中的 “修改”按钮进入修改面板，展开【参
5、数】卷展栏，修改各参数，如下图所示，此时矩形效果如下图所示。 “长度”：设置矩形的长度。 “宽度”：设置矩形的宽度。 “角半径”：设置矩形的角半径，以创建具有圆角效果的矩形。,4.2.3 绘制圆 启动3ds max系统。 在创建面板单击 “图形”按钮进入二维图形创建面板，在其下拉列表选择“样条线”选项，在【对象类型】卷展栏下激活 圆按钮。 在任意视图拖曳鼠标创建一个圆，如下图所示。 选择创建的圆对象，单击命令面板中的 “修改”按钮进入修改面板，展开【参数】卷展栏，修改半径，如下图所示，创建不同半径的圆，如下图所示。 4.2.4 绘制弧 弧的创建方法有两种，一种是“端点-端点-中央”方式。所谓“
6、端点-端点-中央”方式是指首先指定圆弧的起点和端点，然后拾取圆弧上的一点以绘制圆弧，这是系统默认的一种创建圆弧的方式。另一种是“中间-端点-端点”方式，这种方式是指首先确定圆弧的圆心，然后拾取圆弧的端点，再拾取圆弧的另一个端点。,“端点-端点-中央”方式创建一段圆弧 启动3ds max系统。 在创建面板单击 “图形”按钮进入二维图形创建面板，在其下拉列表选择“样条线”选项，在【对象类型】卷展栏下激活 弧按钮。 展开【创建方式】卷展栏勾选“端点-端点-中央”选项。 在任意视图拖曳鼠标确定圆弧的两个端点，然后释放鼠标向上或向下移动鼠标确定弧上的一点，单击鼠标完成弧的创建，如下图所示。 “中间-端点
7、-端点”方式创建一段圆弧 继续展开【创建方式】卷展栏勾选“中间-端点-端点”选项。 在任意视图按照鼠标拖曳，以确定圆弧的半径，同时确定圆弧的一个端点。 释放鼠标，然后水平移动鼠标，确定圆弧的弧长. 单击鼠标确定圆弧的另一个端点，完成圆弧的绘制，如下图所示。,不管使用哪种方式绘制的圆弧，都可以进入其【参数】卷展栏修改圆弧的半径以及弧长等。 首先选择绘制的圆弧，单击命令面板中的 “修改”按钮进入修改面板，展开【参数】卷展栏，修改圆弧的半径等参数，如下图所示。 “半径”：更改弧形的半径 “从”：在从局部正 X 轴测量角度时指定起点的位置。 “到”：在从局部正 X 轴测量角度时指定端点的位置。 “饼形
8、切片”：启用此选项后，以扇形形式创建闭合样条线，起点和端点将中心与直分段连接起来，如下图所示。 4.2.5 绘制多边形 多边形是由多条样条曲线组成的二维图形，多边形的创建与圆比较相似，直接在视图拖曳鼠标即可创建一个多边形，当创建多边形之后，可以进入修改面板，展开其【参数】卷展栏修改多边形各参数，以创建不同边数和不同半径的多边形。,启动3ds max程序。 在创建面板单击 “图形”按钮进入二维图形创建面板，在其下拉列表选择“样条线”选项，在【对象类型】卷展栏下激活 多边形按钮。 在任意视图按照鼠标拖曳，创建一个多边形，如下图所示。 系统默认下，多边形为6条边，用户可以展开【参数】卷展栏修改边数、
9、半径、角半径等，以创建不同边数和半径的多边形。 选择创建的多边形对象，单击命令面板中的 “修改”按钮进入修改面板，展开其【参数】卷展栏，如下图所示，修改多边形的各参数。 “半径”设置多边形的半径。 “内接”：勾选该选项，则绘制内接圆多边形，即多边形的半径是多边形的中心到多边形各边垂足的距离，如下图所示。,“外接”：勾选该选项，则绘制外接圆多边形，即多边形的半径是多边形的中心到多边形各角点的距离，如下图所示。 “边数”：设置多边形的边数，创建不同边数的多边形。 “角半径”：设置多边形的角半径，创建不同角半径的多边形。如下图所示，“边数”为3、“角半径”为5的多边形。 4.3 编辑二维样条线 4.
10、3.1 二维图形的可渲染 一般情况下，二维图形不具备三维模型的特征，是不可渲染的，只有设置了二维图形的可渲染属性，二维图形才可渲染。选择任意二维图形，进入修改面板，展开【渲染】卷展栏，在该卷展栏,下设置二维图形的渲染属性，如下图所示。 “在渲染中启用”：勾选该选项，只有在渲染时 才启用二维图形的可渲染属性。 “在视口中启用”：勾选该选项，在当前视口即 可启用二维图形的可渲染属性。如下图所示，圆 图形启用可渲染属性前、后和渲染效果。 “径向”：勾选该选项，在“厚度”选项设置二维图形的厚度，在“边”选项设置二维图形的边数，在“角度”选项设置二维图形的边旋转角度，如下图所示，圆图形设置“径向”选项后
11、的效果比较。,“矩形”：勾选该选项，设置“长度”、“宽度”、“角度”以及“纵横比”，以创建不同长宽度和纵横比的二维图形，如下图所示，圆图形设置“矩形”选项后的效果比较。 4.3.2 编辑顶点 1. 删除顶点 在视图绘制圆，进入修改面板，在修改器列表选择【编辑样 条线】修改器。 按键盘上的1数字键（或激活【选择】卷展栏下的 “顶点”按钮）进入“顶点”层级，如下图所示。 激活主工具栏中的 “选择并移动”工具，单击选择 一个“顶点”，选择的“顶点”显示红色，如下图 所示。 将选择的“顶点”沿任意坐标移动到其他位置，或 按键盘中的Delete键将其删除，此时圆图形形状发生 变化，如下图所示,2. 改变
12、顶点的类型 样条线中的每一个“顶点”，都有可能属于【Bezier角点】、【Bezier】、【角点】和【平滑】这4种类型之一，这4种类型的“顶点”将产生不同形状效果的样条线，用户可以通过右键菜单在这4种类型的顶点之间切换。 单击选择一个“顶点”，被选择的“顶点”显示红色。 单击鼠标右键，在弹出的右键菜单中选择一种“顶点”类型， 从而影响该“顶点”连接的一段线段的形状，如下图所示。 选择【Bezier】类型，将创建带有连续的切线控制柄的“顶 点”，可以沿X、Y、XY轴调节控制柄，从而影响“顶点”两 端的曲线形状，创建平滑曲线，顶点处的曲率由切线控制柄 的方向和量级确定，如下图所示。 选择【平滑】类
13、型，将创建不可调节的平滑连续的曲线，其 平滑处的曲率是由相邻顶点的间距决定的，如下图所示。 选择【角点】类型，将创建不可调节的锐角转角的曲线，如下图所示。 选择【Bezier 角点】类型，创建带有不连续的切线控制柄的“顶点”， 可以沿X、Y、XY轴调节控制柄，从而影响“顶点”一端的曲线，创建锐角转角曲线，线段离开转角时的曲率是由切线控制柄的方向和量级设置的，如下图所示。,3. 焊接、连接、断开顶点 进入顶点层级，选择样条线一端的一个顶点，展开【几何体】卷展栏，激活 按钮，将光标移动到“顶点”上，光标显示十字形状，如下图所示。 按住鼠标将其拖到样条线另一端的顶点上，光标显示“连接”图标，此时释放
14、鼠标可以将两个“顶点”连接，使开放的样条线成为闭合样条线，如下图所示。 选择另一个顶点，单击【几何体】卷展栏下的 断开按钮，如下图所示。 使用 选择并移动工具将该顶点向一边移动，发现该顶点已断开，如下图 4-49所示,使用窗口选择方式框选断开后的2个顶点，在【几何体】卷展栏下的 按钮旁的输入框输入一个焊接数值，例如输入10，如下图所示。 单击 焊接按钮，此时2个顶点被焊接在一起，如下图所示。 4. 设置“圆角”、“切角”顶点 激活线 按钮，绘制“顶点”为“角点”类型的 闭合的样条线。 进入样条线的“顶点”层级，选择样体线的4 个顶点，如下图所示。 在【几何体】卷展栏下激活圆角 按钮，将光标移动
15、到样条线的顶点上，光标显示圆角图标，如下图所示。 按住鼠标拖曳，对顶点进行圆角设置，效果 如下图所示,可以对顶点进行切角处理，其操作与处理圆角效果相同，在此不再赘述，另外，选择顶点，在切角 按钮后的输入框输入数值，单击 切角按钮也可以对顶点进行切角处理，结果如下图所示。 4.3.3 编辑线段 1. 线段的优化与插入 线段的“优化”与“插入”是指在线段上插入点，以便对线段进行编辑调整。在视图绘制一段样条线。 按键盘上的2数字键（或激活【选择】卷展栏下的 “线段”按钮）进入样条线的“线段”层级，然后在视图单击选择一段线段，选择的“线段”显示红色，如下图所示。 激活【几何体】卷展栏下的 按钮，将光标
16、移动到选择的线段上，光标显示“优化”图标，如下图所示。,在“线段”上单击鼠标，即可添加顶点，如下图所示。 选择另一段“线段”，激活 插入按钮，将光标移动到“线段”上，光标显示“插入”图标，如下图所示。 在选择的“线段”上单击，然后移动光标到其他位置继续单击，确定插入“顶点”的位置，依次移动光标并单击插入“顶点”，如下图所示。 2. 拆分、分离线段 使用【拆分】命令可以通过添加由微调器指定的“顶点”数来细分所选“线段”，而使用【分离】命令则可以将选择的“线段”从该样条线中分离出来，成为独立存在的样条线。 再次选择一段“线段”，在【几何体】卷展栏下的 按钮右边输入拆分的“顶点”数，如下图所示。,单击 按钮，此时“线段”上添加了10个“顶点”，“线段”被拆分为11段，如下图所示。 选择另一段“线段”，在【几何体】卷展栏下的 按钮旁选择一种分离的方式，例如选择“复制”方式，如下图所示。 “同一图形”：选择该方式，“分离”操作将使分离的线段保留为形状的一部分（而不是生成一个新形状）。 “重定向”：选择该方式，“分离”的线段复制源对象的创建局部坐标系的位置和方
