2.1 基础建模
在3ds max 2018中包括多种基础的二维和三维模型,通过它们可以快速创建基本的二维和三维模型。
2.1.1 简单二维物体的创建
二维物体由一条或几条曲线组成,它们大部分都是平面二维图形,因此可以称为二维物体。一条曲线是由很多顶点和线段组成的,调整顶点与线段的参数,可以产生复杂的二维物体,利用这些二维物体可以生成更为复杂的三维物体。因此,二维物体的创建是3ds max 2018中的一个重要部分。
1.二维物体的工具面板
在命令面板中单击(创建)按钮,可显示出创建面板,然后单击(图形)按钮,就可以打开“样条线”命令面板,其中包括12种二维物体造型工具,如图2-1所示。
图2-1 “样条线”面板
3ds max 2018的二维物体造型工具按钮的功能介绍如下。
:绘制二维线条。
:绘制矩形、圆角矩形或正方形。
:绘制正圆。
:绘制椭圆。
:绘制开放或封闭的二维弧。
:绘制同心圆。
:绘制任意多边形。
:绘制不同顶点数的星形。
:建立文字。
:建立二维螺旋形的线条。
:绘制卵形图形。
:用来截取三维物体的剖面。
2.线
“线”工具可用来建立从起点到终点的二维线条。创建二维线条的操作步骤如下。
1)绘制一条开放的二维线条。方法:首先单击(创建)命令面板中的(图形)面板上的按钮,然后在顶视图上单击鼠标,绘制线条的起始点。然后松开并移动鼠标,在另一处单击鼠标,从而绘制第二个点,此时所绘制的两点之间出现一条直线段。再移动鼠标,在光标上仍然连着一条线段,如果继续单击鼠标,则确定第三个点,如果右击鼠标,则取消了线的继续操作,这样就绘制了一条开放的二维线条。如果在绘制线条时按住鼠标左键不动,然后拖动鼠标,就会绘制出一条曲线。
2)绘制一条封闭的二维线条。方法:首先应绘制出一条开放的二维线条,然后不要取消线的操作,拖动鼠标到起始点位置单击,此时会弹出“样条线”对话框,提示是否绘制闭合曲线,如图2-2所示。单击“是”按钮,即可形成封闭的二维线条,如图2-3所示。
图2-2 “样条线”对话框
图2-3 封闭的二维线条
3.圆、椭圆和弧
1)“圆”工具。创建方法很简单,只需单击(创建)命令面板中的(图形)面板上的按钮,然后在工作视图中单击并拖动鼠标,就可以绘制出一个圆。圆只有“半径”这一个基本参数,如图2-4a所示。
2)“椭圆”工具。方法与创建圆形的方法一样,它有两个基本参数,一个是“长度”,另一个是“宽度”,如图2-4b所示。
3)“弧”工具是用来绘制二维开放或封闭式的弧线,创建方法要比圆与椭圆复杂一些,需要3个点才能确定一个圆弧,它的参数面板如图2-4c所示。创建弧有以下两种方法。
图2-4 “圆”“椭圆”和“弧”面板
a)“圆”面板 b)“椭圆”面板 c)“弧”面板
方法一:端点—端点—中央。选中参数面板中的这个单选框,拖动鼠标可首先定义圆弧的起始点,然后建立圆弧的结束点,最后单击确定圆弧的曲度。
方法二:中间—端点—端点。这种方式首先确定圆弧的中心点位置,然后决定圆弧的半径值,最后根据这个半径值来确定弧线的长度。
4.矩形、多边形和星形
1)“矩形”工具用来绘制矩形或正方形,绘制方法是单击(创建)命令面板中的(图形)面板上的按钮,在工作视图上单击,然后拖动鼠标即可绘制一个矩形。矩形的基本参数只有3个:长度、宽度和角半径,如图2-5a所示。
2)“多边形”工具用来绘制多边形,绘制方法与创建矩形的方法一样,它的基本参数有:半径、内接、外接、边数和角半径,如图2-5b所示。
3)“星形”工具用来绘制不同顶点数的星形,首先单击(创建)命令面板中的(图形)面板上的按钮,然后在工作视图上单击并拖动,绘制星形的第1个半径控制的星内形,接着移动鼠标形成第2个半径控制的是星角形状,最后在适当的位置单击即可完成星形的绘制。星形的基本参数有:半径1、半径2、点、扭曲、圆角半径1和圆角半径2,如图2-5c所示。
提示:“半径1”和“半径2”为星形的两个半径,两者的数值差越大,星形的形状越尖锐;“扭曲”数值大于0时,向逆时针方向扭曲,小于0时,则向顺时针方向扭曲。
图2-5 “矩形”“多边形”和“星形”面板
a)“矩形”面板 b)“多边形”面板 c)“星形”面板
5.圆环和螺旋线
1)“圆环”工具可以绘制同一个圆心的双圆造型。单击(创建)命令面板中的(图形)面板上的按钮,在工作视图上单击,拖动鼠标即可绘制第1个圆形,然后移动鼠标形成第2个圆形,最后在适当位置单击,就可完成同心圆形的绘制。圆环的基本参数有两个:半径1是第1个圆形的半径,半径2是第2个圆形的半径,如图2-6a所示。
2)“螺旋线”工具用来绘制螺旋形的线条,用它画出的螺旋线可以用来生成三维物体。绘制方法是:单击(创建)命令面板中的(图形)面板上的按钮,然后在工作视图中按住鼠标左键拖动,绘制出一个圆形,再向上移动并在适当位置单击确定高度,最后移动鼠标,在结束位置单击确定第2个圆形的半径,即可绘制出一条螺旋线。螺旋线的基本参数有:半径1、半径2、高度、圈数、偏移、顺时针和逆时针,如图2-6b所示。
提示:“偏移”是螺旋线的压缩倾斜度,用来控制螺旋线向端面压缩的情况。其最大值为1,最小值为-1。
6.文本
“文本”工具用来建立文字造型。在3ds max 2018中,文字实际上是由许多条二维曲线组成的,所以文字被定义为二维图形。绘制文字的方法很简单,首先单击(创建)命令面板中的(图形)面板上的按钮,弹出“文本”面板。然后在参数面板的文本框中输入文字,如图2-7所示。接着在工作视图上单击即可建立文字造型,如图2-8所示。
在“文本”面板的下拉列表框中可以选择需要的字体,默认为Arial字体。在字体下拉列表框下面的前两个按钮用于控制字型,按钮可以产生斜体字体,按钮可以产生下画线,其余按钮为排版格式,分别为左对齐、居中对齐、右对齐和强制对齐。图2-9为激活和按钮后创建的文字造型。
图2-6 “圆环”和“螺旋线”面板
a)“圆环”面板 b)“螺旋线”面板
图2-7 “文本”面板
图2-8 创建文字
图2-9 参数设置所产生的文字效果
7.卵形
“卵形”工具用来建立卵形图形。绘制卵形的方法很简单,首先单击(创建)命令面板中的(图形)面板上的按钮,弹出“卵形”面板,如图2-10所示。然后在视图中,垂直拖动鼠标从而设定卵形的初始尺寸,再水平拖动鼠标以更改卵形的方向(其角度)。接着释放鼠标后再拖动鼠标以更改卵形的轮廓,最后单击鼠标确认操作,结果如图2-11所示。
提示:如果在开始创建卵形之前未勾选“轮廓”复选框,那么在创建了卵形初始尺寸和方向后即完成了卵形图形的创建,结果如图2-12所示。
图2-10 “卵形”面板
图2-11 勾选“轮廓”复选框创建的卵形图形
图2-12 未勾选“轮廓”复选框创建的卵形图形
8.截面
“截面”工具用来截取三维物体的剖面。截面对于三维物体相当重要,尤其是在制作复杂的效果图时是不可缺少的。
下面通过一个小实例来介绍截面工具的使用。
1)单击(创建)命令面板中的(几何体)面板上的按钮,在顶视图中建立一个长方体。它的高度数值可以设定得大一些。然后仍然在顶视图中建立一个小长方体,将它的一半放在大长方体内部,另一半留在大长方体的外面,它们的当前位置如图2-13所示。
图2-13 创建一大一小两个长方体
2)选中小长方体,按住〈Shift〉键向左移动,在弹出的“克隆选项”对话框中选择“复制”单选按钮,在“副本数”文本框中输入3,如图2-14所示,这样就向左方又复制出了3个小长方体。然后将它们全部选中,移动到大长方体的中间,结果如图2-15所示。
图2-14 “克隆选项”对话框
图2-15 复制并移动位置
3)将这4个小长方体全部选中,同样按住〈Shift〉键复制,移动到大长方体的另一端。然后在剩下的两边也放置同样的4个小长方体。可以复制后旋转90°,结果如图2-16所示。
4)选中其中任意一个小长方体,单击(修改)按钮,在下拉列表中选择“编辑网格”选项,然后在参数面板上单击按钮,依次单击剩下的所有小长方体,将它们组成一个整体。接着关掉按钮并单击(创建)按钮,回到三维物体面板。
5)选中大长方体,在下拉列表中选择“复合对象”选项,然后单击按钮后再在“运算对象参数”选项组中选择(差集)按钮,接着单击按钮,再将光标放在任意一个小长方体上单击,则小长方体及其与大长方体相交的部分被剪切掉,结果如图2-17所示。
图2-16 复制出其余的小长方体
图2-17 从大长方体中剪去小长方体及其与大长方体相交的部分
6)截取大长方体的截面。方法:单击(创建)命令面板中的(图形)面板上的按钮。此时“创建图形”按钮不可用,需要在左视图中的大长方体的左上角顶点上单击并拖出一个方形区域,这样,按钮就可用了。然后单击按钮,在弹出的“命名截面图形”对话框中的“名称”文本框中输入截面名字,如图2-18所示,单击“确定”按钮。
7)回到透视图,将大长方体移动到其他位置,可以看到原来的位置上留下了大长方体的横截面,如图2-19所示。这样就可以对截面进行新的操作,如“挤出”命令。
图2-18 “命名截面图形”对话框
图2-19 查看截面
2.1.2 简单三维物体的创建
在3ds max 2018中创建基本三维物体可以利用(创建)命令面板中的(几何体)按钮,打开“标准基本体”面板,其中包括11种三维物体造型工具,如图2-20所示。
图2-20 “标准基本体”面板
1.创建长方体
创建长方体的方法有两种。
方法一:手动创建长方体。
1)单击命令面板中的按钮,使其变成黄色的激活状态,此时“长方体”面板如图2-21所示。
2)在顶视图中单击鼠标并拖动,拉出一个矩形后松开左键,完成长方体底面的创建,然后在上下方向移动鼠标,到适当位置单击鼠标,此时场景中就创建了一个长方体。
3)此时命令面板参数变成创建的长方体的相应数值。用鼠标单击“长度”文本框,此时“长度”文本框中的数值被蓝色覆盖,然后输入100,同样将“宽度”和“高度”参数设为100,如图2-22所示。这样长方体就变成为了正方体,结果如图2-23所示。
提示:当创建了一个对象后,一旦取消了对该对象的选取,(创建)命令面板中的参数就不可修改。此时如果要修改对象参数,可以通过(修改)命令面板来实现。
图2-21 “长方体”面板
图2-22 输入数值
图2-23 创建正方体
此时可以在名称框中将Box 001命名为“正方体”,以便于以后用(按名称选择)工具选取。然后单击颜色框,如图2-24所示,弹出如图2-25所示的“对象颜色”对话框。从中选择一种颜色,如果不满意可以单击按钮,在出现的“颜色选择器:添加颜色”对话框中设定颜色,然后单击按钮,如图2-26所示。
图2-24 单击颜色块
图2-25 “对象颜色”对话框
图2-26 “颜色选择器:添加颜色”对话框
此时,场景中的盒子颜色就变成了刚才调制出的颜色,如图2-27所示。
方法二:用键盘输入法创建长方体(这种方法在创建其他类型的三维物体时也同样适用)。
1)单击命令面板中的按钮,使其变成黄色的激活状态。
2)展开“键盘输入”卷展栏,参数设置如图2-28所示。单击按钮,则生成了一个正方体,如图2-29所示。
图2-27 更改颜色后的效果
图2-28 输入数值
图2-29 创建正方体
2.创建球体
创建球体的操作步骤如下。
1)单击命令面板中的按钮,打开“球体”面板,如图2-30所示。
2)在顶视图中按住鼠标左键,拖动鼠标到适当的位置后松开鼠标,视图中生成一个球体,如图2-31所示。
图2-30 “球体”面板
图2-31 创建球体
3)选中“轴心在底部”复选框,可将小球轴心点移至底端,如图2-32所示。选中“启用切片”复选框,并设置“切片结束位置”为90,如图2-33所示,则切片启用后的效果如图2-34所示。
图2-32 将轴心点移至底端
图2-33 设置切片参数
图2-34 切片启用后的效果
将“半球”的参数设为0.5,球体变成半球,如图2-35所示。选择“切除”和“挤压”单选按钮,球体网格会发生变化(此选项只在“半球”参数不为0时起作用)。
3.创建圆柱体
创建圆柱体的操作步骤如下。
1)单击命令面板中的按钮,打开“圆柱体”面板,如图2-36所示。
图2-35 半球效果
2)在顶视图中单击鼠标,拖动鼠标到适当的位置后松开鼠标,首先生成圆柱体的底面,上下方向移动鼠标形成圆柱体的高度,此时形成的圆柱体如图2-37所示。
“切片起始位置”和“切片结束位置”选项分别控制切片的起始角度和终止角度。选中“启用切片”复选框,设置“切片起始位置”为0,“切片结束位置”为90,结果如图2-38所示。
图2-36 “圆柱体”面板
图2-37 创建圆柱体
图2-38 启用切片后的效果
“平滑”复选框可控制圆柱体是否光滑,图2-39和图2-40分别为选中和未选中该复选框时的效果图。
图2-39 选中“平滑”复选框的效果
图2-40 未选中“平滑”复选框的效果
4.创建圆环
创建圆环的操作步骤如下。
1)单击命令面板中的按钮,打开“圆环”面板,如图2-41所示。
2)在顶视图中单击鼠标,拖动鼠标到适当位置后松开鼠标,此时完成圆环的一个半径,再次移动鼠标到另一位置单击鼠标,圆环就形成了,如图2-42所示。
选中“启用切片”复选框,并设置“切片起始位置”为0,“切片结束位置”为90,结果如图2-43所示。
图2-41 “圆环”面板
图2-42 创建圆环
图2-43 启用切片的效果
5.创建茶壶
3ds max 2018的基本三维物体中之所以存在茶壶体,是因为茶壶体是3ds max中最早创建的不规则几何体,所以将其放入基本几何体中作为纪念。
创建茶壶的操作步骤如下。
1)单击命令面板中的按钮,打开“茶壶”面板,如图2-44所示。
2)在顶视图中单击鼠标,并拖动鼠标到适当位置后松开鼠标,茶壶就形成了,如图2-45所示。
如果在“参数”卷展栏中取消选中“壶体”复选框,结果如图2-46所示。
图2-44 “茶壶”面板
图2-45 创建茶壶
图2-46 取消选中“壶体”复选框的效果
图2-47、图2-48和图2-49分别为取消选中“壶把”“壶嘴”和“壶盖”复选框的效果图。
图2-47 取消选中“壶把”复选框的效果
图2-48 取消选中“壶嘴”复选框的效果
图2-49 取消选中“壶盖”复选框的效果
6.创建圆锥体
创建圆锥体的操作步骤如下。
1)单击命令面板中的按钮,打开“圆锥体”面板,如图2-50所示。
2)在顶视图中单击鼠标,拖动鼠标到适当位置后松开鼠标,得到圆锥体的底面,向上移动鼠标确定圆锥体的高度,再移动鼠标确定圆锥体的顶面,这样圆锥体就形成了,如图2-51所示。
如果选中“启用切片”复选框,然后设置“切片起始位置”和“切片结束位置”选项,可得到带缺口的圆锥体,如图2-52所示。
图2-50 “圆锥体”面板
图2-51 创建圆锥体
图2-52 启用切片后的效果
7.创建几何球体
创建几何球体的操作步骤如下。
1)单击命令面板中的按钮,打开“几何球体”面板,如图2-53所示。
2)在顶视图中单击鼠标,拖动鼠标到适当位置后松开鼠标,一个三角形面圆球就形成了,如图2-54所示。
选中“平滑”复选框,可使球体平滑显示;选中“半球”复选框,可产生半球;选中“轴心在底部”复选框,可使球体轴心点移至底端。
另外,“基本面类型”选项组下有“四面体”“八面体”和“二十面体”3个选项,用来控制球体的显示状态。
图2-53 “几何球体”面板
图2-54 创建几何球体
8.创建管状体
创建管状体的操作步骤如下。
1)单击命令面板中的按钮,打开“管状体”面板,如图2-55所示。
2)在顶视图中单击鼠标,拖动鼠标到适当位置后得到圆管底面的第1个半径,拖动鼠标产生第2个半径,上下拖动鼠标完成管状体的创建,结果如图2-56所示。
图2-55 “管状体”面板
图2-56 创建管状体
9.创建四棱锥
创建四棱锥的操作步骤如下。
1)单击命令面板中的按钮,打开“四棱锥”面板,如图2-57所示。
2)在顶视图中单击鼠标,拖动鼠标到适当位置后松开鼠标,产生四棱锥的底面,向上拖动鼠标形成四棱锥的高度,这样四棱锥就形成了,如图2-58所示。
图2-57 “四棱锥”面板
图2-58 创建四棱锥
“创建方法”卷展栏下有“基点/顶点”和“中心”两个单选按钮。选择“基点/顶点”是从端点开始绘制四棱锥,选择“中心”是从中心点开始绘制四棱锥。
10.创建平面
创建平面的操作步骤如下。
1)单击命令面板中的按钮,打开“平面”面板,如图2-59所示。
2)在顶视图中单击鼠标,拖动鼠标到适当位置后松开鼠标,平面就形成了,如图2-60所示。这种图形常用于制作地面。
图2-59“平面”面板
图2-60 创建平面
11.加强型文本
前面使用按钮创建的文字为二维图形。而使用按钮创建的加强型文本为三维对象。创建加强型文本的操作步骤如下。
1)单击命令面板中的按钮,打开“加强型文本”面板,如图2-61所示。
2)在顶视图中单击鼠标,即可创建加强型文本,如图2-62所示。
图2-61 “加强型文本”面板
图2-62 创建默认的加强型文本
2.1.3 简单扩展基本体的创建
在命令面板中单击“标准基本体”右侧的下拉箭头,在弹出的下拉列表框中选择“扩展基本体”,如图2-63所示,此时的“扩展基本体”面板如图2-64所示。
如图2-65a~m所示为扩展基本体中的各种图形。
图2-63 选择“扩展基本体”
图2-64 “扩展基本体”面板
图2-65 扩展基本体
a)异面体 b)环形结 c)切角长方体 d)切角圆柱体 e)油罐 f)胶囊
g)纺锤 h)L-Ext i)球棱柱 j)C-Ext k)环形波 l)软管 m)棱柱
这里主要介绍一下软管工具的使用。
1)在左视图中创建一个半径为10、高度为30的圆柱体。
2)在前视图中利用(镜像)工具镜像出另一个圆柱体,参数设置如图2-66所示,单击“确定”按钮,结果如图2-67所示。
图2-66 设置“镜像”参数
图2-67 镜像后的效果
3)选择“扩展基本体”中的“软管”,然后在左视图中绘制软管。
4)在“软管参数”卷展栏中选择“绑定到对象轴”单选按钮,如图2-68所示。在“绑定对象”选项组中再单击按钮后,在视图中拾取一个圆柱,看到圆柱白框闪烁一下,表示绑定成功。
5)同理,单击按钮后,在视图中拾取另一个圆柱,结果如图2-69所示。
图2-68 选择“绑定到对象轴”单选按钮
图2-69 创建软管
6)将“绑定对象”选项组下的两个“张力”文本框的值均设为0(见图2-70),结果如图2-71所示。
图2-70 设置两个“张力”文本框的值
图2-71 设置“张力”数值后的效果
7)开始录制动画。在第0帧打开按钮,移动其中一个圆柱体到图2-72所示的位置;然后在第100帧移动圆柱到图2-73所示的位置,此时可以发现软管随圆柱体的位置变化而进行伸缩。
图2-72 在第0帧调整位置
图2-73 在第100帧调整位置
2.1.4 课后练习
1.填空题
(1)3ds max 2018提供了12种二维物体造型工具,它们是______、______、______、______、______、______、______、______、______、______、______和______。
(2)3ds max 2018中有11种简单的三维物体,它们是______、______、______、______、______、______、______、______、______、______和______。
2.选择题
(1)在3ds max中茶壶是由哪几部分构成的?( )
A.壶体
B.壶把
C.壶嘴
D.壶盖
(2)下面哪个工具可以获取三维物体的二维截面图形?( )
A.截面
B.多边形
C.星形
D.文本
3.问答题
(1)简要说明二维物体造型工具的使用方法。
(2)简要说明简单的三维物体的使用方法。