《第4章复合建模》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第4章复合建模(31页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第4章复合建模Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望4.1 复合建模复合建模 复合对象,就是将两个或者多个简单对复合对象,就是将两个或者多个简单对象组合成一个新的对象。象组合成一个新的对象。 执执行行菜菜单单中中的的“创创建建|复复合合”命命令令或或选选择择“创创建建”面面板板中中的的“几几何何体体”下下拉拉列列表表中中的的“复复合合对对象象”选选项项,均均可可进进入入“复合对象复合对象”面板,如图面板,如图4-1所示。所示。 在在3ds max中中包包括括12种种复复合合
2、对对象象的的类类型型,它它们们分分别别是是变变形形、散散布布、一一致致、连连接接、水水滴滴网网格格、图图形形合合并并、布布尔尔、地地形形、放样、网格化、放样、网格化、ProBoolean和和ProCutter。 本本节节将将着着重重讲讲解解变变形形、水水滴滴网网格格、布布尔和放样尔和放样4种常用的复合建模的方法。种常用的复合建模的方法。图图4-1 复合对象面板复合对象面板4.1.1 变形变形 “变变形形”复复合合对对象象是是通通过过把把一一个个对对象象中中初初始始对对象象的的顶顶点点,插插补补到到第第二二个个对对象象的的顶顶点点位位置置上上创创建建“变变形形”动动画画。原原始始对对象象称称为为
3、“基基本本”对对象象,第第二二个个对对象象称称为为“目目标标”对对象象。“基基本本”对对象象和和“目目标标”对对象象都都必必须须有有相相同同的的顶顶点点数数。一一个个“原原始始”对对象象可可以以变变形形为为几几个个“目标目标”对象。对象。 “变变形形”对对象象的的参参数数用用于于控控制制变变形形操操作作,它它包包括括“选选取取目目标标”和和“当当前前对对象象”两两个个卷卷展栏,参数面板如图展栏,参数面板如图4-2所示。所示。 图4-2 “变形”参数面板1. “拾取目标拾取目标”卷展栏卷展栏 “拾取目标拾取目标”卷展栏用于控制所选取的目标对象。卷展栏用于控制所选取的目标对象。l单单击击“拾拾取取
4、目目标标”按按钮钮后后,可可在在场场景景中中获获得得将将要要进进行行变变形的目标对象。形的目标对象。l“拾拾取取目目标标”按按钮钮下下面面的的4个个单单选选按按钮钮用用于于产产生生对对象象的的4种种变变形形,与与复复制制对对象象完完全全相相同同,这这4种种形形式式分分别别为为“参参考考”、“复制复制”、“移动移动”和和“实例实例”。2. “当前对象当前对象”卷展栏卷展栏 “当前对象当前对象”卷展栏用于控制变形操作的对象。卷展栏用于控制变形操作的对象。l“变变形形目目标标”列列表表框框中中显显示示了了所所有有处处于于编编辑辑状状态态中中的的变变形目标对象。形目标对象。l“变形目标名称变形目标名称
5、”栏中显示所选择的变形对象。栏中显示所选择的变形对象。l“创创建建变变形形关关键键点点”按按钮钮用用于于建建立立变变形形动动画画关关键键帧帧,需需配合时间滑块使用。配合时间滑块使用。l“删除变形目标删除变形目标”按钮用于删除编辑状态的目标对象。按钮用于删除编辑状态的目标对象。4.1.2 水滴网格水滴网格 “水水滴滴网网格格”复复合合对对象象非非常常适适合合制制作作流流动动的的液液体体和和软软的的可可融融合合的的有有机机体体。这这种种复复合合对对象象的的原原对对象象可可以以是是几几何何体体,也也可可以以是是以以后后要要讲讲的的粒粒子子系系统统,它它的的参数面板如图参数面板如图4-8所示。所示。图
6、4-8 “水滴网格”参数面板1. “参数参数”卷展栏卷展栏 “水滴网格水滴网格”的参数面板用于控制水滴的所有属性。的参数面板用于控制水滴的所有属性。l“大大小小”数数值值框框用用于于控控制制“变变形形球球”在在原原对对象象上上的的大大小小,这这个个数数值值只只有有在在原原对对象象是是集集合合体体的的时时候候才才生生效效。如如果果是是粒粒子系统,它的大小只能由粒子系统来控制。子系统,它的大小只能由粒子系统来控制。l“张张力力”数数值值框框用用于于控控制制水水滴滴之之间间的的吸吸引引力力,这这个个值值最最大为大为1,此时两个比较靠近的,此时两个比较靠近的“变形球变形球”会融合到一起。会融合到一起。
7、l“计计算算粗粗糙糙度度”用用于于控控制制“变变形形球球”的的粗粗糙糙程程度度,而而“渲渲染染”和和“视视窗窗”数数值值框框 则则分分别别控控制制它它的的粗粗糙糙程程度度。数数值越低,值越低,“变形球变形球”的表面越平滑。当然,节点也会越多。的表面越平滑。当然,节点也会越多。l“相相对对粗粗糙糙度度”复复选选框框用用于于控控制制“计计算算粗粗糙糙度度”值值。当当选中该复选框时,选中该复选框时,“渲染渲染”和和“视窗视窗”的数值则可生效。的数值则可生效。l“使用软选择使用软选择”复选框用于控制水滴的规则度。复选框用于控制水滴的规则度。l“最最小小大大小小”数数值值框框用用于于控控制制软软选选择择
8、情情况况下下水水滴滴的的最最小小值。值。l“大大型型数数据据优优化化”复复选选框框用用于于控控制制水水滴滴网网格格的的质质量量。当当选中该复选框后,会减少选中该复选框后,会减少“变形球变形球”的节点数量。的节点数量。l“在在视视窗窗内内关关闭闭”复复选选框框用用于于控控制制是是否否在在视视窗窗中中显显示示水水滴的效果。滴的效果。l“水水滴滴对对象象”选选项项组组用用于于控控制制水水滴滴的的生生成成。“水水滴滴对对象象”下下的的列列表表框框用用于于显显示示原原对对象象的的名名称称。水水滴滴网网格格可可添添加加多多个原对象作为水滴网格对象。个原对象作为水滴网格对象。4.1.3 布尔布尔 “布布尔尔
9、”复复合合对对象象是是一一种种逻逻辑辑运运算算方方法法,当当两两个个对对象象交交叠叠时时,可可以以对对它它们们执执行行不不同同的的“布布尔尔”运运算算以以创创建建独独特特的的对对象象。 “布布尔尔”运运算算包包括括“并并集集”、“差差集集(A-B)”、“差差集集(B-A)”、“交交集集”和和“切割切割”。 “布布尔尔”运运算算的的操操作作与与别别的的复复合合对对象象并并没没有有什什么么不不同同,选选中中其其中中一一个个操操作作对对象象后后,进进入入“布布尔尔”运运算算的的创创建建命命令令面面板板,单单击击“提提取取操操作作对对象象”按按钮钮后后,在在场场景景中中就就能能够选择另一个操作对象。够
10、选择另一个操作对象。 “布布尔尔”运运算算的的“参参数数”卷卷展展栏栏的的参参数数,如如图图4-13所所示示。它它用用于于控控制制“布布尔尔”运运算算的运算方法以及显示运算对象的名称。的运算方法以及显示运算对象的名称。图4-13 “布尔”参数面板l单击单击“并集并集”单选按钮,会将两个对象合成一个对象。如图单选按钮,会将两个对象合成一个对象。如图4-14所示。所示。l单击单击“交集交集”单选按钮,只保留两个对象的交叠部分。如图单选按钮,只保留两个对象的交叠部分。如图4-15所示。所示。l单单击击“差差集集(A-B)”单单选选按按钮钮,会会从从一一个个对对象象减减去去与与另另一一个个对对象象的的
11、交交叠叠部部分分,如图如图4-16所示。所示。l单单击击“差差集集(B-A)”单单选选按按钮钮的的结结果果与与“差差集集(A-B)”相相反反,如如图图4-17所所示。示。 图4-14 并集 图4-15 交集 图4-16 差集(A-B) 图4-17 差集(B-A)图4-18 移除内表面 图4-19 移除外表面l单单击击“剪剪切切”单单选选按按钮钮,可可以以像像“差差集集”运运算算那那样样剪剪切切一一个个对对象象,但但它它只只保留的是剪切部分。下面有保留的是剪切部分。下面有4个单选按钮分别代表个单选按钮分别代表4种种“剪切剪切”的方式。的方式。l单单击击“优优化化”单单选选按按钮钮,可可将将对对象
12、象A被被剪剪的的部部分分加加上上额额外外的的顶顶点点形形成成完整的表面;完整的表面;l单击单击“分割分割”单选按钮,不仅修饰被剪部分,还要修饰剪的部分;单选按钮,不仅修饰被剪部分,还要修饰剪的部分;l单单击击“移移除除内内部部”单单选选按按钮钮,会会将将与与对对象象B重重合合的的内内表表面面全全部部移移除除,如图如图4-18所示;所示;l单单击击“移移除除外外部部”单单选选按按钮钮,会会将将与与对对象象B重重合合的的外外表表面面全全部部移移除除,如图如图4-19所示。所示。4.1.4 放样放样 “放放样样”复复合合对对象象是是来来自自造造船船的的工工业业术术语语,它它描描述述了了造造船船的的一
13、一种种方方法法,使使用用这这种种方方法法可可以以创创建建并并定定位位横横截截面面,然然后后沿沿着着横横截截面面的的长长度度生生成成一一个个表表面面。“放放样样”的的原原理理实实际际上上就就是是“旋转旋转”和和“挤压挤压”的延伸。的延伸。 若若要要创创建建“放放样样”对对象象,至至少少需需要要两两个个样样条条曲曲线线形形状状:一一个个用用于于定定义义“放放样样”的的路路径径,另另一一个个用用于于定定义义它它的的横横截截面面,如如图图所所示示。再再创创建建了了样样条条曲曲线线后后,选选择择“创创建建”面面板板中中的的“几几何何体体”下下拉拉列列表表中中的的“复复合合对对象象”选选项项,则则会会启启
14、用用“放放样样”按钮。按钮。 图4-29 “放样”参数面板1. “创建方法创建方法”卷展栏卷展栏 “创建方法创建方法”卷展栏用于控制获取卷展栏用于控制获取“放样放样”对象的方法。对象的方法。l单单击击 按按钮钮后后,首首选选的的样样条条曲曲线线将将作作为为横横截截面面,下下一一条条选定的样条曲线将作为路径。选定的样条曲线将作为路径。l单单击击 按按钮钮后后,首首选选的的样样条条曲曲线线将将作作为为路路径径,下下一一条条选选定的样条曲线将作为横截面。定的样条曲线将作为横截面。l“移移动动”、“复复制制”和和“实实例例”3个个单单选选按按钮钮代代表表生生成成的的“放放样样”对对象象与与原原线线条条
15、之之间间的的3种种关关系系。用用“移移动动”方方式式产产生生放放样样对对象象后后,原原来来的的二二维维线线条条就就不不存存在在了了;复复制制对对象象有有“复复制制”和和“实实例例”两两种种方方式式,在在这这里里“实实例例”为为编编辑辑操操作作提提供供了更为方便、直观的方法。了更为方便、直观的方法。2. “曲面参数曲面参数”卷展栏卷展栏 “曲面参数曲面参数”卷展栏用于控制曲面的平滑度与纹理贴图。卷展栏用于控制曲面的平滑度与纹理贴图。l“平平滑滑”选选项项组组用用于于控控制制“放放样样”对对象象的的曲曲面面平平滑滑度度。如如果果不不选选中中“平平滑滑长长度度”复复选选框框,放放样样对对象象将将不不
16、进进行行横横向向平平滑滑,如如图图4-30所所示示;如如果果不不选选中中“平平滑滑宽宽度度”复复选选框框,放放样样对对象象将不进行纵向平滑,如图将不进行纵向平滑,如图4-31所示。所示。 图4-30 不选中“平滑长度” 图4-31 不选中“平滑宽度”l“贴贴图图”与与“材材质质”选选项项组组用用于于控控制制纹纹理理贴贴图图,通通过过设设置贴图,置贴图,“放样放样”对象可实现长度和宽度方向的重复次数。对象可实现长度和宽度方向的重复次数。3. “路径参数路径参数”卷展栏卷展栏 “路路径径参参数数”卷卷展展栏栏用用于于控控制制“放放样样”路路径径的的不不同同位位置置,定位几个不同的横截面图形。定位几
17、个不同的横截面图形。l“路路径径”数数值值框框是是根根据据下下面面的的“百百分分比比”及及“距距离离”单单选选按按钮来确定新形状插入的位置。钮来确定新形状插入的位置。l“捕捕捉捉”数数值值框框则则要要选选中中后后面面的的“启启用用”复复选选框框才才可可生生效效,打开后可沿路径的固定距离进行捕捉。打开后可沿路径的固定距离进行捕捉。l单单击击“路路径径步步数数”单单选选按按钮钮后后,沿沿顶顶点点定定位位的的路路径径可可以以用用一一定定的的步步数数定定位位新新形形状状。卷卷展展栏栏下下面面的的3个个按按钮钮分分别别有有不不同同的的用用途。途。(选取图形):选定要插入到指定位置的新横截面样条曲线。(选
18、取图形):选定要插入到指定位置的新横截面样条曲线。(上一个图形):沿(上一个图形):沿“放样放样”路径移动到前一个横截面图形。路径移动到前一个横截面图形。(下一个图形):沿(下一个图形):沿“放样放样”路径移动到后一个横截面图形。路径移动到后一个横截面图形。 (1)“封口封口”选项组选项组“封口封口”选项组用于控制放样对象的封闭端点。选项组用于控制放样对象的封闭端点。l选选中中“封封口口始始端端”和和“封封口口末末端端”复复选选框框可可以以指指定定是是否否在在放放样样的的任任何何一一端添加端面,如图端添加端面,如图4-32所示为选中所示为选中“封口始端封口始端”选项的前后比较。选项的前后比较。
19、l“变变形形”和和“栅栅格格”单单选选按按钮钮用用于于控控制制“封封口口始始端端”和和“封封口口末末端端”的的端面类型。端面类型。 选中“封口始端”选项 未选中“封口始端”选项图4-32 选中“封口始端”选项的前后比较4. “表皮参数表皮参数”卷展栏卷展栏 “表皮参数表皮参数”卷展栏用于控制卷展栏用于控制“放样放样”对象内部的属性。对象内部的属性。 (2)“选项选项”选项组选项组“选项选项”选项组是用于控制曲面外观的选项。选项组是用于控制曲面外观的选项。l“图图形形步步数数”和和“路路径径步步数数”两两个个数数值值框框用用于于设设置置每每个个放放样样图图形形中中的的段段数数以以及及沿沿路路径径
20、每每个个分分界界之之间间的的段段数数,如如图图4-33所示为不同所示为不同“图形步数图形步数”值的比较。值的比较。图4-33 不同“图形步数”值的比较l选选中中“优优化化图图形形”或或“优优化化路路径径”复复选选框框后后,将将删删除除不不需需要要的的边边或或顶顶点点,从从而而降降低低放放样样的的复复杂杂度度。选选中中“自自适适应应路路径径步步数数”复复选选框框后后将将会会自自动动确确定定路路径径使使用用的的步步数数进进行行优优化,如图化,如图4-34所示。所示。图4-34 优化图形选中“自适应路径步数” 选中“优化图形”5. “变形变形”卷展栏卷展栏 3ds max提提供供了了几几个个编编辑辑
21、工工具具,专专门门针针对对放放样样对对象象。在在创创建建放放样样对对象象时时是是没没有有“变变形形”卷卷展展栏栏的的,只只有有在在创创建后进入建后进入 修改面板就会出现修改面板就会出现“变形变形”卷展栏。卷展栏。 这这个个卷卷展展栏栏包包括括了了5个个按按钮钮,分分别别为为“缩缩放放”、“扭扭曲曲”、“倾倾斜斜”、 “倒倒角角”和和“拟拟合合”。这这5个个按按钮钮打打开开后后都都有有相相似似的的编编辑辑面面板板,其其中中包包含含控控制制点点和和一一条条用用来来显显示示应应用用效效果果程程度度的的线线。按按钮钮右右边边的的 按按钮钮是是用用于于激激活活或或禁用的效果。禁用的效果。 (1)缩放)缩
22、放 这这里里的的缩缩放放功功能能绝绝不不是是工工具具栏栏上上的的同同名名按按钮钮所所能能实实现现的的,创创建建一一个个放放样样对对象象后后,进进入入编编辑辑命命令令面面板板,单单击击打打开开“变变形形”卷卷展展栏栏中中的的 按按钮钮,弹弹出出“缩缩放放变变形形”面面板板,如图如图4-36所示。所示。图4-36 “缩放变形”面板这这个个面面板板具具有有一一定定的的代代表表性性,其其余余几几种种编编辑辑工工具具的的使使用用与与操操作作方方式式几几乎乎与与之之相相同同。面面板板最最上上方方的的是是操操作作按按钮钮,中中间间的的是是变变形形曲曲线线视视窗窗,下下面的是视窗调整按钮。面的是视窗调整按钮。
23、(均衡):变形曲线将被锁定,在(均衡):变形曲线将被锁定,在“x”和和“y”轴上对称。轴上对称。(显示(显示x轴):使控制轴):使控制“x”轴的曲线是可见的。轴的曲线是可见的。 (显示(显示y轴):使控制轴):使控制“y”轴的曲线是可见的。轴的曲线是可见的。(显示(显示xy轴):使两条轴向同时显示出来。轴):使两条轴向同时显示出来。(交换变形曲线):轴向变形情况互相调换。(交换变形曲线):轴向变形情况互相调换。(移动控制点):使用它可以移动控制点,其中还包括(移动控制点):使用它可以移动控制点,其中还包括 (水平)和(水平)和 (垂直)移动。通过移动控制点,可对放样对象进行缩放。(垂直)移动。
24、通过移动控制点,可对放样对象进行缩放。(缩放控制点):按比例缩放控制点,改变曲线的形状。(缩放控制点):按比例缩放控制点,改变曲线的形状。(插插入入角角点点):在在变变形形曲曲线线上上插插入入新新点点,其其中中还还包包含含(贝贝塞塞尔尔曲曲线线)。通过插入新点,可在放样对象的任何位置进行缩放。通过插入新点,可在放样对象的任何位置进行缩放。(删除控制点):删除当前所选控制点。(删除控制点):删除当前所选控制点。(重置曲线):将曲线恢复到未变化前的形状。(重置曲线):将曲线恢复到未变化前的形状。(平移):移动变形曲线视窗。(平移):移动变形曲线视窗。(最最大大化化显显示示):最最大大化化显显示示曲
25、曲线线范范围围,其其中中还还包包含含(水水平平方方向向最最大大化显示)和(垂直方向最大化显示)。化显示)和(垂直方向最大化显示)。(缩缩放放):放放大大或或缩缩小小变变形形曲曲线线,其其中中还还包包含含(水水平平缩缩放放)和和(垂垂直直缩放)缩放)(缩放区域):用鼠标框选区域进行缩放。(缩放区域):用鼠标框选区域进行缩放。 (2)扭曲)扭曲 放放样样对对象象的的“扭扭曲曲”操操作作与与参参数数编编辑辑器器中中的的“扭扭曲曲”编编辑辑效效果果完完全全相相同同。具具体体的的编编辑辑方方法法与与“缩缩放放”基基本本相相似似,只只是是变变形形曲曲线线反反映映的的是是扭扭曲曲的的程程度度,而而不不是是缩
26、缩放放的的程程度度,“扭曲变形扭曲变形”面板如图面板如图4-37所示。所示。图4-37 “扭曲变形”面板 (3)倾斜)倾斜 “倾倾斜斜”操操作作就就是是将将放放样样对对象象的的横横截截面面围围绕绕它它的的局局部部x轴轴或或y轴进行旋转。结果与轴进行旋转。结果与“等高线等高线”复选框生成的结果类似。复选框生成的结果类似。 “倾倾斜斜”视视窗窗包包含含两两条条线线,一一条条红红线线和和一一条条绿绿线线。红红线线是是x轴轴旋旋转转,绿绿线线是是y轴轴旋旋转转。默默认认情情况况下下,两两条条曲曲线线都都定定位位于于0。,“倾斜变形倾斜变形”面板如图面板如图4-38所示。所示。图4-38 “倾斜变形”面
27、板 (4)倒角)倒角 “倒倒角角”编编辑辑的的目目的的是是将将放放样样对对象象的的尖尖锐锐棱棱角角变变得得圆圆滑滑。“倒倒角角”编编辑辑与与前前面面的的编编辑辑方方法法基基本本相相同同,都都是是在在相相应应的的面面板板中中进进行行,要要注注意意“倒倒角角”编编辑辑曲曲线线的的纵纵坐坐标标值值代代表表“倒倒角角”的程度就可以了,的程度就可以了,“倒角变形倒角变形”面板如图面板如图4-39所示。所示。“倒角倒角”视窗也可以用于选择视窗也可以用于选择3种不同的倒角类型。种不同的倒角类型。(法法线线倒倒角角):不不管管路路径径角角度度如如何何,生生成成带带有有平平行行边边的的标标准准倾斜角。倾斜角。自
28、适应(线性):根据路径度,线性地改变倾斜角。自适应(线性):根据路径度,线性地改变倾斜角。自自适适应应(立立方方):基基于于路路径径角角度度,用用立立方方体体样样条条曲曲线线来来改改变变倾斜角。倾斜角。 (5)拟合)拟合 “拟拟合合”相相对对前前几几种种编编辑辑工工具具来来说说更更为为复复杂杂些些。它它不不是是利利用用变变形形曲曲线线来来控控制制变变形形的的程程度度,而而是是利利用用对对象象的的顶顶视视图图和和侧侧视视图图来来描描述述对对象象的的外外表表形形状状。“拟合变形拟合变形”面板如图面板如图4-40所示。所示。(水平镜像):在水平方向镜像变换曲线。(水平镜像):在水平方向镜像变换曲线。
29、(垂直镜像):在垂直方向镜像变换曲线。(垂直镜像):在垂直方向镜像变换曲线。(逆时针旋转(逆时针旋转90度):将拟合图形逆时针旋转度):将拟合图形逆时针旋转90。(顺时针旋转(顺时针旋转90度):将拟合图形顺时针旋转度):将拟合图形顺时针旋转90。(删除曲线):删除选定的曲线。(删除曲线):删除选定的曲线。(获取图形):在放样对象中选定单独的样条曲线作为轮廓线。(获取图形):在放样对象中选定单独的样条曲线作为轮廓线。(生成路径):用一条直线替换当前路径。(生成路径):用一条直线替换当前路径。(锁定纵横比):保持高度和宽度的比例关系。(锁定纵横比):保持高度和宽度的比例关系。图4-40 “拟合变形”面板