3ds max 2018中文版基础与实例教程(第6版)
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

2.2 常用修改器

3ds max模型的编辑修改功能十分强大,其内设的数十个修改器主要用于修改场景中的几何体。每个编辑修改器都有自己的参数集合和功能。本节就来介绍与常用的编辑修改器相关的知识。

一个编辑修改器可以应用于场景中的一个或者多个对象,它们根据参数的设置来修改对象。同一个对象也可以被应用于多个编辑修改器。后一个编辑修改器可以接收前一个编辑修改器传递过来的参数,所以编辑修改器的次序对最后的结果影响很大。

2.2.1 “编辑样条线”修改器

对于用户来说,虽然可以利用二维图形创建工具来产生很多的二维造型,但是这些造型变化不大,并不能满足用户的需要。而二维复合造型又有很多限制,所以需要将二维物体通过“编辑样条线”修改器进行编辑和变换,以达到改变二维物体的形状和属性的目的。本节将通过一些实例来介绍“编辑样条线”修改器的具体应用。

1.初识“编辑样条线”修改器

如果要对一个二维物体使用“编辑样条线”修改器,必须先选中一个二维物体,然后单击命令面板中的(修改)按钮,显示修改命令面板。在下拉列表中找到“编辑样条线”,如图2-74所示。在黄色选择区域上单击即可进入“编辑样条线”修改器,如图2-75所示。

“编辑样条线”修改器可以让用户对物体进行3种级别的修改:(顶点)、(分段)和(样条线)。顶点是二维造型的最低级别,线段为中间级别,样条曲线是最高级别。

要对3种修改对象中的一种进行修改,就要用鼠标单击灰色区域中“编辑样条线”字样前的加号,即可列出顶点、线段和样条曲线的列表,可在其中任意选择。

在顶点、线段和样条线的参数面板上,有如下3个工具按钮是共有的。

1):单击该按钮后,可以在当前绘图的工作视图上画线,而且所画的任何新线都是所选取的二维图形的一部分,而不是一个独立的对象。

2):单击该按钮,可以给选中的二维图形加上另一个二维图形,也就是把两个二维图形合并为一个二维图形。

3):与按钮的功能类似,这个按钮可以将多个二维图形附加到选中的对象上。单击此按钮,弹出“附加多个”对话框,如图2-76所示。

图2-74 选择“编辑样条线”

图2-75 “编辑样条线”修改器

图2-76“附加多个”对话框

在其中选择需要被附加的二维物体的图形名称,然后单击按钮即可。另外,在按钮后面有一个“重定向”复选框。选中后再单击按钮,会发现待选中的二维图形将对齐在选中的二维图形的中心点位置。

2.编辑顶点

利用“编辑样条线”修改器对二维图形进行编辑时,顶点的控制是很重要的,因为顶点的变化会影响整条线段的形状与弯曲程度。对顶点进行控制编辑的操作方法如下。

在工作视图上绘制一个简单的二维图形(如圆形),将它保持在选中状态,然后单击(修改)命令面板“编辑样条线”中的(顶点)按钮,接着选中视图中相应的顶点,如图2-77所示。

图2-77 选中相应的顶点

此时的参数面板如图2-78所示,将鼠标指针放在面板上的空白处片刻,会变成一个小手形状,这时拖动面板可以显示隐藏部分。

图2-78 “顶点”级别参数面板

a)“选择”卷展栏 b)“软选择”卷展栏 c)“几何体”卷展栏1 d)“几何体”卷展栏2

其中的参数及其说明如下。

1)“锁定控制柄”复选框:在选取两个以上的控制顶点后,如果希望同时调整这些顶点的控制杆,则将它选中。

2):单击此按钮后,把已选择的控制起始点变为控制结束点,并将它所连接的两条线段分开。

3):允许在不改变二维物体形状的情况下同时添加节点。单击此按钮后,在视图中的二维物体上单击增加节点的位置,即可添加节点。

4):用于连接两个控制顶点。后面文本框中的数值为焊接的最大距离,当两点之间的距离小于此距离时,就可以焊接在一起。

5):与按钮功能一样,但不需要间距,可熔合任意两点。

6):用来连接被后,但两点之间仍存在间距的二维线段。使用时将一个顶点拖到另一个顶点上即可连接。

7):可对二维图形增加控制点,并且如果在插入点的同时移动鼠标,这个点也会被移动,也就改变了物体的形状。使用时单击此按钮,直接在二维物体上单击即可增加点。

8):用于确定二维物体的哪个顶点作为起始点,使用时单击新起始点的位置,然后单击此按钮即可。设为首顶点的顶点在视图中会以黄色显示,如图2-79所示。

图2-79 设为首顶点的顶点在视图中以黄色显示

9):首先选中二维物体上的一个控制起始点,然后单击此按钮则按逆时针方向将下一个顶点变为起始点,再次单击依次循环。

10):单击此按钮后,删除选中的控制顶点,相当于按〈Delete〉键。

11):单击此按钮后,隐藏选中的顶点与该顶点两边连接的线段。

12):单击此按钮后,将已被隐藏的顶点全部恢复显示。

3.编辑分段

分段指的是两点之间的线,分为曲线和直线,如图2-80所示。

“编辑分段”面板如图2-81所示,其参数及其说明如下。

图2-80 分段类型

a)曲线 b)直线

图2-81“编辑分段”面板

1):可以将线段分为两段或多段。单击该按钮后,在被选中二维图形的线段或顶点上单击,可以使此单击点或顶点与所相连的线段分开。

2):可以使二维物体在不改变形状的同时增加节点。单击此按钮后,在被选中二维物体的线段上单击可以添加节点,从而增加了可以编辑的线段数目。

3):在二维物体上选中一段线段,再单击此按钮可以将此线段隐藏。

4):单击后将隐藏的全部线段恢复显示。

5):可以将被选中的二维物体的线段等分增加节点,后面文本框的数值为等分增加节点的数目。

6):可以将被选中的线段分离为新的线段。按钮后有3个选项:选中“同一图形”复选框后,单击按钮,被选中的线段将分离在原处;选中“重定向”复选框再单击该按钮,所分离的线段将在该二维图形的中心轴点对齐;选中“复制”复选框再单击此按钮,则选取的线段将在原处复制;同时选中“重定向”和“复制”复选框再单击此按钮,则选取的线段将保留在原处,而复制分离的线段会对齐在该二维图形的中心轴点。

4.编辑样条线

“编辑样条线”修改器的最后一个修改层次是对“样条线”的编辑。

单击(修改)命令面板“编辑样条线”中的(样条线)按钮,会显示如图2-82所示的面板。

图2-82“编辑样条线”面板

由于有一部分的工具按钮在前面已经介绍过,在这里不再重复。只着重介绍一下“样条线”所特有的工具按钮。

1):在“编辑样条线”修改器里单击(样条线)按钮后,再单击此按钮,将光标放在已被选中的二维图形上,按住鼠标左键移动,会在二维图形的现有形状的外部或内部复制出等比缩放的新轮廓线形。

2):单击此按钮后,两个封闭的二维图形将按照交集、并集或差集的连接方式结合为新的单一图形。

(并集):两个二维物体合并在一起成为一个新的物体,并且重叠的部分相互结合。

(差集):两个二维物体通过布尔运算,只剩下相交的一部分。

(相交):一个二维物体减去另一个二维物体所剩下的那一部分。

3):单击此按钮后,二维图形将按照以下3种方式进行翻转。

水平镜像:按照水平方向翻转二维图形。

垂直镜像:按照垂直方向翻转二维图形。

双向镜像:按照对角方向翻转二维图形。

如果选中“复制”复选框,就会产生水平方向复制、垂直方向复制和对角方向复制的二维图形镜像效果。

2.2.2 “挤出”“车削”“倒角”“倒角剖面”修改器

创建二维物体不是最终目的,将二维物体转换为更加复杂的三维物体才是建模的基本要求。将二维物体转换为三维物体的修改器有挤出、车削、倒角和倒角剖面4种。

1.“挤出”修改器

“挤出”修改器主要用于将二维造型挤压为三维造型。

方法:选中二维物体后,进入(修改)命令面板,在“修改器列表”下拉列表框中选择“挤出”选项,即可进入“挤出”修改器的参数设置,其参数面板如图2-83所示。

1)数量:设置挤压的厚度。

2)分段:设置在挤压方向上的片段划分数。

3)“封口”选项组。

封口始端:设置是否封闭挤压物体的开始端。

封口末端:设置是否封闭挤压物体的末端。

变形:保证点面数恒定不变,主要用于变形动画的制作。

栅格:对边界线进行重排列处理,以最精简的点面数来获取优秀的造型。

4)“输出”选项组。

面片:将挤压物体输出为面片模型。

网格:将挤压物体输出为网格模型。

NURBS:将挤压物体输出为NURBS模型。

5)生成贴图坐标:对挤压对象的侧面指定贴图坐标。

6)真实世界贴图大小:控制应用于该对象的纹理贴图材质所使用的缩放方法。缩放值由位于应用材质的“坐标”卷展栏中的“使用真实世界比例”设置控制,默认设置为启用。

7)生成材质ID:将不同的材质ID指定给挤出对象的侧面与封口。

8)使用图形ID:将材质ID指定给挤出时产生的样条线中的线段,或指定给在NURBS挤出时产生的曲线子对象。

9)平滑:对挤出物体表面进行光滑处理。

挤出前后比较效果如图2-84所示。

图2-83“挤出”参数面板

图2-84 挤出前后比较效果

a)挤出前 b)挤出后

2.“车削”修改器

“车削”修改器主要用于将二维造型沿指定的轴旋转,从而得到三维造型。

方法:先在视图中创建一个二维造型,然后进入(修改)命令面板,在“修改器列表”下拉列表框中选择“车削”选项,即可进入“车削”修改器的参数设置,其参数面板如图2-85所示。

1)度数:设置旋转的角度。360°为一个完整的环形,小于360°得到一个不完整的扇形。

2)焊接内核:将中心轴向上重合的点进行焊接精简,以得到结构相对简单的造型,也可避免渲染时的错误。

3)翻转法线:将造型表面上的法线进行180°反转。

4)分段:设置旋转圆周上的片段划分数,值越高,造型越光滑。

5)“封口”选项组。“封口始端”为车削的起点,“封口末端”为车削的终点,并形成闭合图形。

变形:按照创建变形目标所需的可预见且可重复的模式排列封口面。即渐进封口可以产生细长的面,而不像栅格封口需要渲染或变形。如果要车削出多个渐进目标,主要使用渐进封口的方法。

栅格:在图形边界上的方形修剪栅格中安排封口面。此方法产生尺寸均匀的曲面,可使用其他修改器将这些曲面变形。

6)方向:设置旋转中心轴上的方向,X、Y、Z分别设置不同的轴向。

7)对齐:设置图形与中心轴的对齐方式,有(将曲线内边界与中心轴对齐)、(将曲线中心与中心轴对齐)和(将曲线外边界与中心轴对齐)3种方式。

8)生成贴图坐标:将贴图坐标应用到车削对象中。当“度数”的值小于360且选中“生成贴图坐标”复选框时,可将另外的贴图坐标应用到末端封口中,并在每一封口上放置一个1×1的平铺图案。

车削前后比较效果如图2-86所示。

图2-85“车削”参数面板

图2-86 车削前后比较效果

a)车削前 b)车削后

3.“倒角”修改器

“倒角”与“挤出”修改器一样,也是挤压成型,但“倒角”在挤压的同时,可以在边界上加入直形或圆形的倒角,从而得到光滑的表面。它主要用于将二维文字造型进行倒角,从而得到三维造型。

方法:先在视图中创建一个二维造型,然后进入(修改)命令面板,在“修改器列表”下拉列表框中选择“倒角”选项,即可进入“倒角”修改器的参数设置。其参数面板如图2-87所示。

1)“封口”选项组:该选项组用于控制倒角后两端截面是否封闭。

始端:将开始截面封顶加盖。

末端:将结束界面封顶加盖。

变形和栅格的介绍见“车削”修改器。

2)“曲面”选项组:该选项组用于控制侧面的曲率、光滑度及指定贴图坐标。

线性侧面:设置倒角内部片段划分为直线方式,得到线性倒角。

曲线侧面:设置倒角内部片段划分为弧形方式,得到光滑的弧形倒角。

分段:设置倒角内部的片段划分数。片段越多,弧形倒角越光滑。

级间平滑:对倒角进行光滑处理,但总保持顶盖不被光滑。

3)“相交”选项组,其各参数说明如下。

避免线相交:在倒角制作时,有些尖锐的折角会产生凸出变形。选中该复选框可有效防止尖锐折角产生凸出变形。

分离:设置两个边界线之间保持的间隔距离,以防止越界交叉。

4)“倒角值”卷展栏,其各参数说明如下。

起始轮廓:设置原始图形的外轮廓大小,当该值为0时,将以原图形为基准,进行倒角操作。

级别1、级别2、级别3:分别设置3个级别的“高度”和“轮廓”大小。

倒角前后比较效果如图2-88所示。

图2-87“倒角”参数面板

图2-88 倒角前后比较效果

a)倒角前 b)倒角后

4.“倒角剖面”修改器

与“倒角”相比,“倒角剖面”更先进。它可以通过剖面轮廓来控制倒角的形状,该轮廓既可以是开放曲线,也可以是闭合曲线。需要注意的是,在制作完成后,这条轮廓线不能被删除,而且当编辑倒角轮廓时,倒角模型也会发生相应的改变。

方法:先在视图中创建一个二维造型,然后进入(修改)命令面板,在“修改器列表”下拉列表框中选择“倒角剖面”选项,即可进入“倒角剖面”修改器的参数设置。其参数面板如图2-89所示。

图2-89“倒角剖面”参数面板

其参数设置与“倒角”相同,这里就不说明了。其操作过程如图2-90所示。

图2-90“倒角剖面”效果

2.2.3 “编辑网格”修改器

“编辑网格”修改器是编辑三维物体最基本的修改器。它包括5个级别,分别为(顶点)、(边)、(面)、(多边形)和(元素)。图2-91为选择(多边形)级别时的参数面板。

图2-91“编辑网格”修改器中“多边形”参数面板

2.2.4 “弯曲”修改器

“弯曲”修改器用于对物体进行弯曲处理,可以调节弯曲的角度和方向,以及弯曲依据的坐标轴向,还可以限制弯曲在一定的坐标区域之内,其参数面板如图2-92所示。

弯曲前后比较效果如图2-93所示。

图2-92 “弯曲”参数面板

图2-93 弯曲过程

a)弯曲前 b)整体弯曲 c)在一定区域内弯曲

2.2.5 “锥化”修改器

“锥化”修改器是通过缩放物体的两端而产生锥形轮廓,同时可在中间加入光滑的曲线变形。允许控制锥形边的倾斜度、曲线轮廓的曲度,还可以限制局部锥形效果,参数面板如图2-94所示。

图2-94“锥化”参数面板

1)“锥化”选项组。

数量:设置锥化的程度。

曲线:设置倒边曲线的弯曲程度。

2)“锥化轴”选项组:设置锥化依据的坐标。

主轴:设置锥化的基本轴向。

效果:设置影响效果的轴向,若想产生匀称锥化,一般选择XY、YZ或ZX。若只想在单轴上形变扩张,则可选择X、Y或Z单向轴。

对称:设置一个对称的影响效果。

3)“限制”选项组:与“弯曲”中的“限制”选项组一致,通过控制“上限”和“下限”来约束锥化范围,锥化仅发生在上下限之间的区域。

锥化前后比较效果如图2-95所示。

图2-95 锥化前后比较效果

a)锥化前 b)锥化后

2.2.6 “对称”修改器

“对称”修改器用于镜像物体,它的参数面板如图2-96所示。

“对称”修改器面板的参数解释如下。

X、Y、Z:用于指定执行对称所围绕的轴,可以在选中轴的同时在视口中观察效果。如图2-97所示为使用不同镜像轴的对称效果。

图2-96“对称”参数面板

图2-97 使用不同镜像轴的“对称”效果

a)X b)Y c)Z

1)翻转:如果想要翻转对称效果的方向可启用“翻转”复选框,默认设置为禁用状态。

2)沿镜像轴切片:选中“沿镜像轴切片”复选框,可以使镜像Gizmo在定位于网格边界内部时作为一个切片平面。当Gizmo位于网格边界外部时,对称反射仍然作为原始网格的一部分来处理。如果取消选中“沿镜像轴切片”复选框,对称反射会作为原始网格的单独元素来进行处理。

3)焊接缝:选中“焊接缝”复选框确保镜像轴的顶点在阈值以内时会自动焊接。

4)阈值:用于设置顶点在自动焊接起来之前的接近程度,默认值为0.1。

2.2.7 “扭曲”修改器

“扭曲”修改器是通过沿指定轴向扭曲物体表面的节点,从而产生扭曲的表面效果。“扭曲”修改器参数面板如图2-98所示。

1)“扭曲”选项组。

角度:设置扭曲角度大小。

偏移:设置扭曲大小向上或向下的偏向度。

2)“扭曲轴”选项组:设置扭曲依据的坐标轴方向。

3)“限制”选项组:选中“限制效果”复选框后,可在“上限”和“下限”框中设置限制的区域。

扭曲过程如图2-99所示。

图2-98“扭曲”参数面板

图2-99 扭曲过程

a)不同“角度”值比较 b)不同“偏移”值比较

2.2.8 “噪波”修改器

“噪波”修改器是对物体表面的节点进行随机变动,使表面变得起伏而不规则,常用于复杂的地面、水面,以获取凹凸不平的表面。“噪波”修改器参数面板如图2-100所示。

图2-100“噪波”参数面板

1)“噪波”选项组。

种子:设置噪波随机效果,相同设置下不同的种子数会产生不同的效果。

比例:设置噪波影响的大小。值越大,产生的影响越平缓;值越小,影响越尖锐。

分形:专用于产生数字分形地形,选中此设置,噪波会变得无序而复杂,很适合制作地形之用。

粗糙度:设置表面起伏的程度。值越大,起伏越剧烈,表面越粗糙。

迭代次数:设置分形函数的迭代次数。低的数值使地形平缓,起伏少,高的数值使地形更细,起伏更多。

2)“强度”选项组:分别控制在X、Y、Z3个轴向上对物体噪波的强度影响,值越大,噪波越剧烈。

3)“动画”选项组:制作动画使用。

如图2-101所示的场景中的山脉为“噪波”修改器制作的效果。

图2-101 噪波效果

2.2.9 “拉伸”修改器

“拉伸”修改器是在保持体积不变的前提下,沿指定轴向拉伸或挤压物体,可以用于调节模型的形态。“拉伸”修改器参数面板如图2-102所示。

图2-102“拉伸”参数面板

1)“拉伸”选项组。

拉伸:设置拉伸的强度大小。

放大:设置拉伸中部扩大变形的程度。

2)“拉伸轴”选项组:设置拉伸依据的坐标轴向。

3)“限制”选项组:选中“限制效果”复选框,可设置拉伸影响的“上限”和“下限”区域。

不同“拉伸”选项组参数设置后的拉伸效果如图2-103所示。

图2-103 不同“拉伸”值和“放大”值的拉伸效果比较

2.2.10 FFD修改器

FFD修改器是Free Deformation的简称,它是通过少量的控制点的移动来改变物体的形态,产生平滑一致的柔和的变形效果。

根据控制点的多少和结构线框的形状,FFD(自由变形)共包含5个工具:FFD 2×2×2、FFD 3×3×3、FFD 4×4×4、FFD(长方体)和FFD(圆柱体)。FFD 2×2×2指每边上有两个控制点,FFD 3×3×3指每边上有3个控制点,FFD的各个工具的参数及使用方法基本一致。下面以FFD 3×3×3为例进行讲解。

FFD 3×3×3的参数面板如图2-104所示,图2-105为应用FFD 3×3×3修改器制作的效果。

图2-104 FFD 3×3×3参数面板

图2-105 FFD 3×3×3效果

1)“显示”选项组。

晶格:是否显示结构线框。

源体积:是否显示初始线框体积。

2)“变形”选项组。

仅在体内:设置物体在结构线框内部的部分受到变形影响。

所有顶点:设置物体和全部节点都受到变形影响,无论它们是否在结构线框内部。

3)“控制点”选项组。

重置:恢复全部控制点到初始位置。

全部动画化:设置动画时使用。

与图形一致:自由移动变形晶体的控制点向模型的表面靠近,使FFD的晶格线框更接近模型的形态,如图2-106所示。

图2-106 单击“与图形一致”按钮前后比较

a)选中前 b)选中后

内部点:选中时,将只对位于物体内的控制点执行包裹任务。

外部点:选中时,将只对位于物体外面的控制点执行包裹任务。

偏移:设置控制点包裹到物体的距离。

2.2.11 “置换”修改器

“置换”修改器是利用图像的灰度变化来改变对象表面的结构,它要求对象具有足够的片段数,否则不能得到所需的细腻的变化效果,其参数面板如图2-107所示。

图2-107“置换”参数面板

置换所使用的贴图可以是一张位图图片,也可以是3ds max提供的任何贴图,如“噪波”贴图、“烟雾”贴图等。单击“图像”选项组中“位图”下的按钮,可以直接打开文件选择框,从中选择一张位图文件;如果单击“贴图”下的按钮,则可以打开“材质/贴图导航器”窗口,从中选择3ds max提供的各类贴图,其中也包括“位图”。图2-108为在“位图”下指定贴图及其效果。

图2-108 在“位图”下指定贴图及其效果

2.2.12 课后练习

1.填空题

(1)对二维物体进行基本参数修改的修改器是______。

(2)“编辑网格”修改器包括______、______、______、______和______5个级别。

2.选择题

(1)“编辑样条线”修改器包括几个级别?( )

A.1

B.2

C.3

D.4

(1)下面哪些修改器可以生成起伏的地形效果?( )

A.扭曲

B.拉伸

C.置换

D.噪波

(3)下列哪些修改器包括“限制效果”选项?( )

A.扭曲

B.噪波

C.弯曲

D.倒角

3.问答题

(1)简要说明哪些修改器可以将二维物体转换为复杂的三维物体。

(2)简要说明二维布尔运算的使用方法。