青理工计算机辅助设计3ds max上机练习(3)

3ds max基础建模上机操作练习（3）1.创建简单曲面创建曲面，可以用“曲面”命令、“NURBS”命令，以及使用“可编辑多边形”的“软选择”面板。

1.1方法一●主要命令：“曲面”命令●例：制作如图1-4所示的曲面●步骤：第一步：在顶视图中，用创建>图形>线工具画出四边形曲面上边缘的折线，命名为“line1”，以及下边缘的折线，命名为“line2”，将line1和line2沿z轴方向移动到如图1-1所示的位置；图1- 1 line1和line2第二步：将line1的两个顶点转化为“Bezier-角点”，并调整每个顶点的两个控制柄，使line1产生合适的弧度，用同样的方法使line2也调整为合适的弧度，如图1-2所示：图1- 2产生弧度的line1和line2第三步：启用捕捉，然后用线工具创建“line3”和“line4”，使其连接line1和line2的两个角点，生成一个四边形，如图1-3所示：图1- 3 line1、line2、line3、line4的相对位置第四步：执行“附加”命令，将所有的线（line1、line2、line3、line4）都粘合为一个实体，改名为“QM1”；第五步：在修改状态下，在右侧面板中的修改器下拉条中选择“曲面”修改器，为“QM1”实体加载曲面修改器工具。

在修改器堆栈中点击“曲面”，然后在下方的面板中修改曲面的参数，如在“参数”面板的“样条线选项”中，修改“阀值”的数值（焊接阀值越大，所有在此阀值内的顶点将被视作一个整体，因此点的数量越少），以及“面片拓扑”中“步数”的数值，并观察曲面发生的变化。

最终生成的效果如图1-4所示。

图1- 4 QM1的效果（备注：“曲面”修改器工具，是根据样条线网络的轮廓生成面片曲面，简单来说就是由3条或4条线段围合而成的封闭区域创建面片，多用以创建复杂曲面或有机曲面）。

1.2方法二●主要命令：“NURBS”命令●例：创建如图1-8所示的曲面●步骤：第一步：在前视图中，用创建>图形>线工具，创建一个封闭折线line1，一个直线line2（如图1-5），画出曲面的大致形状（注意启用捕捉）；图1- 5line1和line2第二步：利用“附加”命令将line1和line2变为一个实体，命名为“QM2”；第三步：将QM2的对角线（原line2）的两个顶点设置为“Bezier-角点”模式，然后调整每个顶点的两个控制柄，将直线调整为曲线，再将其他顶点的位置适当移动，形成一个对折曲面的轮廓，如图1-6；图1- 6曲面2的轮廓第四步：选中QM2，右键选择“转换为”>“转换为NURBS”，在右侧面板的修改器堆栈中选择“NURBS曲面”，然后在下方面板中单击“NUEBS创建工具箱”命令，跳出“NURBS”对话框，在对话框中选择“创建多边混合曲面”图标，在视图中依次选择其中一个三角形的三条边（四边形的两个边和对角线），则一个三角曲面创建完成（图1-7）。

图1- 7三角曲面第五步：先退出“创建多边混合曲面”命令，然后执行第四步同样的命令，把另外一个三角曲面完成。

效果如图1-8所示。

图1- 8曲面1.3方法三●主要命令：“布尔”命令、“可编辑多边形”命令●例：制作如图1-15所示的膜结构曲面●步骤：第一步：在顶视图中，用创建>图形>线工具创建封闭折线，命令为“line1”（图1-9）；图1- 9line1第二步：在顶视图中，通过“Bezier-角点”模式，调整每个顶点的两个控制柄，使之生成如图1-10所示的曲线形态；图1- 10调整角点之后的line1第三步：执行“挤出”命令，为该line1生成一定的高度；第四步：在顶视图中，创建>几何体（标准基本体）>平面命令，创建一个平面，平面大小需能完全覆盖住line1，将平面命名“plane1”，在修改面板中，调整该平面的长度分段数和宽度分段数各为20，并在前视图中将plane1移动到line1实体的顶面，如图1-11所示：图1- 11 line1和plane1第五步：选中plane1，执行“布尔”命令，生成plane1和line1的交集，命名为“QM3”，如图1-12所示，可以看到，QM3是一个带网格的折线平面；图1- 12 line1和plane1执行布尔命令之后产生的交集QM3第六步：在右侧修改面板的修改器堆栈中，点击布尔，右键点选“可编辑多边形”，为其加载可编辑多边形修改器，然后进入QM3的“顶点”状态，在右侧面板中下方展开“软选择“面板，勾选其中的“使用软选择”，以及“影响背面”选项，并点击“明暗处理面切换”按钮，产生如图1-13的效果；图1- 13执行“明暗处理面切换”后的QM3第六步：在QM3中，选择一个居中的顶点，沿z轴向上移动一段距离，通过右侧面板中对“软选择”面板中“衰减”、“收缩”和“膨胀”等数值的调整（如图1-14所示，可根据自己需要调整），将膜结构的形态调整到合适状态，最终效果如图1-15。

图1- 14“软选择”的参数设置图1- 15 QM3的最终效果2.创建体育场馆外轮廓●主要命令：NURBS命令●例：制作如图1-18所示的体育场馆外轮廓●步骤：第一步：创建>图形>圆，创建圆，命名为“C1”，在右侧面板启用修改，在面板中的修改器堆栈中，右键点击circle，在右键菜单中点选“可编辑样条线”，并进入其“顶点”状态，选中全部顶点，将其调整为“Bezier”模式（注意：bezier-角点模式和bezier模式的不同），并通过操纵每个顶点的控制柄，将C1调整到如图1-16的状态，图1- 16C1的制作第二步：用第一步同样的方法制作另外两个大小不同的圆（或复制圆1后执行缩放，再调整其角点的位置），命名为“C2”和“C3”，并调整C1、C2、C3的位置为z轴方向上的上、中、下的关系，如图1-17所示；图1- 17C1、C2、C3的相对位置示意第三步：选中C1，启用“附加”命令，将C1、C2、C3变成一个实体（名称仍为C1，可修改）；第四步：选择C1，在右键菜单中选择“转换为”>“转化为NURBS”，（修改状态下）在右侧面板中的“创建曲面”面板中，点击“U向放样”命令，然后按顺序分别点击下、中、上三个圆，生成如图1-18所示的异面体。

体育场馆的创建完成。

图1- 18体育场馆另外，在此基础上，还可以执行“晶格”命令，把此异面体变成网格，生成类似于鸟巢的效果。

3.创建复杂屋顶曲面●主要命令：“附加”命令、“NURBS”命令●例：制作如图1-25所示的屋顶曲面●步骤：第一步：用创建>图形>线命令，在前视图中画出如图1-19所示的一条曲线，命名为line1，除了两端点的顶点类型设为“Bezier-角点”类型外，其他的顶点请确保为“Bezier”类型。

并对各个顶点的位置进行调整，使其变为一个三维空间曲线（不局限于前视图平面中）：图1- 19 line1第二步：在顶视图中，选中line1，点击右键>克隆，跳出“克隆选项”对话框，在框中的“对象”部分勾选“复制”选项（为保证后面对line2的调整不影响到line1，这里可选“复制”，不选要“实例”或“参考”），创建空间曲线line2，并将名称修改为“line2。

沿着y轴方向将line2移动至合适的位置，并将曲线的各顶点进行适当调整，使得两条曲线的形态变得不一致，如图1-20所示：图1- 20 line1和line2第三步：开启“捕捉”，然后在透视视图中用第一步的方法创建曲线，命名为line3来连接line1和line2（line3的起点与line2的起点重合，终点与line1的起点重合）。

如图1-21所示：图1- 21 line1、line2和line3第四步：用第三步同样的方法，在line1和line2之间的曲线转折较大的部位，增补几条曲线，分别命令为line4，line5，line6，如图1-22所示。

这些添加的曲线（line4、line5）代表了曲面在断面处的形态，所以尽量添加在曲面发生变化较大的位置。

图1- 22 line1——line6的相对位置第五步：点击line1，然后用“附加”命令，将所有的曲线（从line1到line6）附加在一起，变成一体，名称仍为line1（可修改）。

第六步：选中line1，点击鼠标右键，在右键菜单中选择“转化为”>“转化为NURBS”。

然后进入右侧面板中的修改状态，在修改器堆栈中点击“NURBS曲面”，在下方的面板中展开“创建曲面”面板，点击“双轨”按钮，然后在透视图中按顺序依次点选line1、line2、line3、line4、line5和line6，点击鼠标右键结束命令。

屋顶曲面完成，如图1-23所示。

图1- 23曲面观察图1-23可以发现，该曲面有可能会有些皱，表面不够平滑，需要通过“重建”命令来完善修改，步骤如下：接上第六步：第七步：选中该曲面（line1），在右侧面板中的修改状态下，展开修改器堆栈中的“NURBS 曲面”前的加号，进入“曲面”子选项，然后在下方面板中点击“使独立”按钮，将曲面和曲面CV独立出来。

则修改器堆栈中“NURBS”的下拉子项由原来的“曲面”、“曲线CV”和“曲线”三项，变为“曲面CV”、“曲面”“曲线CV”和“曲线”四项；第八步：点击上面四项中的“曲面”子项，然后在下方面的“CV曲面”面板中单击“重建”按钮，将弹出“重建CV曲面”对话框(图1-24)，在对话框中勾选“数量”项，然后在下面对“U向数量”和“V向数量”两个数值进行调整，并通过勾选（或取消勾选）预览，来观察数值修改前后的效果。

图1- 24曲面观察这两行数字变化后，曲面发生的变化，可以看出，上面的数字增加之后，曲面的顶点数会增加，而生成的曲面会更加平滑（不易过多，否则占用大量系统资源）修改完成后，点击确定返回，则曲面被重建，变得平整，如图1-25所示：图1- 25执行“重建”后的曲面效果图第九步：选中该曲面（line1），然后点击右键，在右键菜单中选择“转化为”>“转化为可编辑多边形”。

则此时，改曲面中的所有节点、线段和样条线都处于可编辑状态，在右侧面版中的修改状态下，可见修改器堆栈中的“可编辑多边形”字样。

（注意：3ds Max的NURBS建模能力不强，且使用NURBS比较消耗系统资源。

这里学习几个简单的NURBS案例，待学习Rhino时可以进行一下对比。

）4.创建复杂地形●主要命令：“布尔”命令，“地形”命令●例：制作如图1-29所示的地形●步骤：第一步：按照图1-26所示的方式，利用创建>图形>线命令，依次在顶视图中绘制出封闭的line曲线，命令为line1，line2，line3，line4；图1- 26 line1、line2、line3、line4第二步：根据等高距（等高线直线的垂直高度是等距离的）原理，把几条线沿着z轴调整到合适的高度，如图1-27所示；图1- 27调整z轴高度后的line1、line2、line3、line4第三步：先选中line1，在右侧面板中，选择创建>几何体（复合对象）>“地形”命令，然后沿着z轴从上往下（或者从下往上）依次选中line1.line2，line3，line4，则沿着4条线生成一个地形曲面，命名为“terrain1”，如图1-28所示：图1- 28地形曲线第四步：在右侧面板中，进入修改状态，在面板下方调整“地形”命令的相关参数。