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1、第6章 NURBS曲面高级建模,6.1 NURBS曲面的原理与概念,3dsMax 9提供了NURBS曲面和曲线建模工具。NURBS尤其适合于使用复杂的曲线建模曲面，这是因为它们很容易交互操纵，且创建它们的算法效率高，计算稳定性好。 虽然也可以使用多边形网格或面片来建模曲面，但与NURBS曲面作比较，网格和面片具有以下缺点。 使用多边形很难创建复杂的弯曲曲面。 由于网格为面状形态，出现在渲染物体的边上时会产生棱角效果，为了消除这种硬边，必须以大量的小面来填充，形成平滑的弯曲边，这样就会在无形中增加计算机的负荷。 同时，NURBS曲面是解析生成的。可以更加有效地进行计算，并且可显示为无缝的 NUR
2、BS 曲面。,6.2 基本NURBS曲面,3dsMax 9提供了两种基本NURBS曲面造型，类似网格物体中的平面物体，但它们的性质却完全不同 。,1创建基本NURBS曲面,在 命令面板中，有两个NURBS标准曲面：【点曲面】和【CV曲面】。激活相应按钮后，可在视图中拖动生成NURBS表面。 ：由矩形点阵列构成的曲面，这些点都依附在曲面上。进入修改命令面板后，单击修改器堆栈中的 按钮，进入其下的子对象层级，进行节点移动。 ：也称为可控点曲面，由具有控制能力的点组成的曲面，这些点不存在于曲面上，但对曲面有控制能力。单击修改器堆栈中的 按钮，进入其下的子对象层级，进行控制点移动即权重设置。,点曲面的
3、形态,CV曲面形态,2基本体与NURBS曲面转换,在3dsMax 9中，所有的标准基本体都可以转换成NURBS物体。,转换前后的线架比较,6.3 NURBS曲面编辑,NURBS曲面的基本修改主要是针对其不同子物体的修改。【点曲面】和【CV曲面】的子物体名称有所不同，但修改方法基本相同 。,1NURBS物体基础属性修改,NURBS物体创建完成后，进入修改命令面板，会有几个通用修改面板针对NURBS物体进行整体修改。,低,将球体转换为NURBS物体,中,高,不同细分方式的显示精度,2点和曲面CV子物体修改,点和曲面CV子物体是NURBS曲面物体中最小的可编辑元素，它类似网格物体中的顶点。通过对这些
4、点的变动修改，可以直接影响曲面物体的形态。,插入点的位置及曲面形态,两个NURBS曲面在顶视图中的形态,移动CV点的位置,3曲面子物体修改,曲面子物体主要是针对曲面之间的合成、开放曲面的闭合以及切分曲面等操作，类似网格物体中的面子物体。,连接相邻两边,闭合行和闭合列效果,将曲面分为三部分,旋转曲面子物体,4多曲面合成建模,封口处理,将NURBS曲线合成为一体,挤出曲线,连接曲面,多曲面合成效果,6.4 NURBS曲线,NURBS曲线的创建与编辑功能，在整个NURBS曲面造型过程中起着至关重要的作用，很多情况下都是首先通过合理地二维布线，搭建起物体的主要轮廓，然后经过简单的蒙皮处理，就可得到非常
5、精细的NURBS曲面造型效果。,1创建NURBS曲线的方法,在 命令面板中，有两个NURBS标准曲线：【点曲线】和【CV曲线】。,点曲面的形态,CV曲面形态,NURBS创建方法如下。 直接创建法。 样条线转换法 。创建好标准曲线后，在视图中单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单栏中选择【转换为】【转换为NURBS】选项，将样条线转换为NURBS曲线。 将标准曲线附加到当前的NURBS曲线中。,2NURBS曲线编辑,NURBS曲线编辑中的优化、延伸、打断等功能，这些修改功能与二维样条曲线中相应的功能基本类似。,点曲线,加入点,延伸曲线,断开曲线并移动位置,在两点之间创建连线,修改结果,3多曲线合成,选择
6、曲线,连接矩形上的各点,删除曲线,断开曲线,删除多余曲线,连接并闭合曲线,6.5 点编辑工具,NURBS的核心编辑功能都集合在【NURBS】工具箱面板中 。,【NURBS】工具箱面板,1【点】工具使用方法,创建第二点,创建第一点,修剪曲线,2常用参数解释,（创建曲线点）：用于在曲线上创建特殊的点，这些点都拥有自身参数。在NURBS物体的任意子物体层级中，激活此按钮，在一条曲线上单击生成一个依附于此曲线的点。若要通过这个点对曲线进行剪切修改，只需勾选【曲线点】面板中【修剪】栏的【修剪曲线】选项，即可产生裁剪效果。若复选【翻转修剪】选项，则会产生反转裁剪效果,加点后的裁剪效果,（创建曲线-曲线点）
7、：用于在两曲线相交点上创建特殊的点，通过这个点对两曲线进行剪切修改。修改时，在NURBS物体的任意子物体层级中，激活此按钮，再分别单击两条相交的曲线，在两曲线相交处生成一个依附于两曲线的点。通过这个点对曲线进行剪切修改，勾选命令面板中的【修剪曲线】选项，即可产生裁剪效果。,加点后的修剪效果,6.6 曲线编辑工具,利用鼠标的制作过程介绍曲线编辑工具。,1【曲线】工具使用方法,修剪曲面,绘制曲线,挤出曲面,创建可控点曲面,2常用参数解释,创建拟合曲线,（创建CV曲线）和 （创建点曲线）：分别用来创建可控点曲线和点曲线，等同于创建命令面板中的NURBS标准曲线。 （创建拟合曲线）：沿已存在的点创建曲
8、线，这个工具只能捕捉【点】。,（创建变换曲线）：将指定的曲线平行复制出一条新曲线。新曲线与原曲线有关联关系。,创建变换曲线,创建混合曲线,（创建混合曲线）：连接两个分离的曲线端点，建立光滑的中间过度曲线。,（创建偏移曲线）：沿曲线中心向内或向外以辐射方式复制曲线，类似制作轮廓。,创建偏移曲线,创建镜像曲线,（创建镜像曲线）：对曲线进行镜像复制 。,（创建切角曲线）：在两个分离曲线的端点之间建立一个直导角，导角的大小可任意调节 。,创建切角曲线,创建圆角曲线,（创建圆角曲线）：在两个分离曲线的端点之间建立一个圆导角，导角的半径大小可任意调节 。,（创建曲面-曲面相交曲线）：在两个相交的曲面之间创
9、建一条曲线，可以通过这条曲线来剪切相交的曲面，如同布尔运算，这是一个很常用的工具。,创建曲面-曲面相交曲线,创建等参曲线,（创建U向等参曲线）、 （创建V向等参曲线）：沿水平或垂直方向复制一条等参曲线。,在曲面上创建曲线,（创建曲面上的CV曲线）、 （创建曲面上的点曲线）：在曲面上创建曲线，可通过此曲线修剪曲面 。,（创建法向映射曲线）、 （创建向量映射曲线）：这两个工具有些类似，都是将一条曲线映射到一个曲面上，生成一条新曲线。不同之处在于法向映射曲线始终保持与曲面法线的方向垂直，而向量映射曲线则与激活视图垂直。勾选【修剪】选项可以看到修剪修改效果。,在顶视图中创建不同映射曲线效果,创建曲面偏
10、移曲线,（创建曲面偏移曲线）：从依附于曲面上的曲线，依辐射方式复制出一条新曲线。,创建表面边缘曲线,（创建曲面边曲线）：有些表面在创建时没有一个完整的表面边缘曲线，如后面要讲的通过创建划线曲面生成的曲面，可利用这个工具来得到表面边缘曲线 。,6.7 曲面编辑工具,曲面工具使用方法,常用参数解释,多重曲线修剪曲面,曲面圆滑处理,多轨扫描与多重曲面逢合技术,1【曲面】工具使用方法,利用现有文件创建面与面之间的曲面。,三个可控点曲面,混合空洞,分别混合其他面,最终结果,将顶面与左侧面进行混合,2常用参数解释,（创建CV曲面）和 （创建点曲面）：分别用来创建可控点曲面和点曲面，等同于创建命令面板中的N
11、URBS标准曲面。 （创建变换曲面）：将指定的曲面平行复制出一个新曲面，新曲面与原曲面有关联关系。,创建变换曲面,（创建混合曲面）：将两个分离的曲面进行连接，在曲面之间产生光滑的过渡曲面。,创建混合表面,（创建偏移曲面）：沿曲面中心向内或向外以辐射方式复制曲面，类似制作外壳。,创建偏移曲面,（创建镜像曲面）：对曲面进行镜像复制。,创建镜像曲面,（创建挤出曲面）：将一个曲线挤出一个高度，建立一个新曲面，这个曲面与原曲线有关联关系 。,创建挤出曲面,（创建车削曲面）：将一个曲线子对象进行车削，创建一个新的曲面。,创建车削曲面,（创建规则曲面）：在两个非闭合曲线之间建立一个新曲面 。,创建规则曲面,
12、（创建封口曲面）：建立一个曲面，沿一条曲线边界将曲面封闭 。,创建封口曲面,（创建U向放样曲面）：将一组连续的曲线作为放样截面，生成一个新的造型表面。,创建U向放样曲面,（创建UV放样曲面）：将一组连续的曲线作为放样截面，有U向截面，也有V向截面。拾取顺序为：先拾取U向截面，待U向截面拾取完后，单击鼠标右键，再拾取V向截面，待V向截面拾取完后，单击鼠标右键完成 。,创建UV放样曲面,（创建单轨扫描）：与放样原理相同，指定一个路径，在这个路径上可以放置多个截面。拾取顺序为：先拾取路径曲线，再拾取截面，可以连续拾取多个截面，完成后单击鼠标右键结束。,创建单轨扫描曲面,（创建双轨扫描）：与创建单轨扫描曲面原理相同，只是可以指定两条路径，在两个路径上可以放置多个截面。拾取顺序为：先拾取第1条路径曲线，再拾取第2条路径曲线，最后拾取截面，可以连续拾取多个截面，完成后单击鼠标右键结束。,创建双轨扫描曲面,（创建多边混合曲面）：这个工具是用来在3个及3个以上的曲面间建立平滑混合曲面的，如下图,首先是通过功能创建周围的2边混合曲面，然后再通过功能创建中间的4边混合曲面。,多边混合曲面,（创建圆角曲面）：这个工具主要是在两个相交曲面交界处，生成一个附着在两曲面上的圆角曲面。,创建圆角曲面,（创建多重曲线修剪曲面）：这个工具的原理是，利用附着在曲面上的多个曲线，对此曲面进行多次剪切。,
