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第三章Nurbs建模 教学目标 掌握Nurbs标准几何体 Nurbs曲线 Nurbs元素了解关于Nurbs应用范围教学重点 Nurbs标准模型 曲面的创建与修改 一 关于NurbsNurbs建模技术在设计与动画行业中占有举足轻重的地位 一直以来是国外大型三维制作公司的标准建模方式 如pixar PDI 工业光魔等 国内部分公司也在使用Nurbs建模 他的优势是用较少的点控制较大面积的平滑曲面 以建造工业曲面和有组织的流线曲面见长 而且Maya在特效 贴图方面对nurbs的支持比较充分 使用nurbs模型在后续工作中会很方便 二 Nurbs标准几何体Nurbs标准几何体与polygon标准几何体类似 创建方法Create NURBSPrimitives 立方体 球体 圆锥体 平面 圆柱等等 三 Nurbs曲线Nurbs二维线与3Dmax二维线类似 可以创建圆型 方型 CV曲线 EP曲线 弧线等 四 Nurbs元素1 Nurbs曲线元素 1 编辑点元素 2 控制点元素 3 定义点元素 4 壳元素 2 Nurbs标准几何体元素 1 面元素 2 控制点元素 3 定义曲线元素 4 壳元素 制作苹果静物 我们先来看看最终效果图 1 运行AutodeskMaya 执行菜单 Create CVCurveTool工具 如图1所示 2 在视图side中绘制出如图2所示的CV曲线 3 选择绘制好的曲线 执行菜单Surfaces Revolve命令 让曲线生成一个苹果的基本模型 如图3所示 4 按数字键5显示实体 取消线框显示 如图4所示 5 在苹果模型上右键 选择ControlVertex菜单 如图5所示 6 选择如图6所示的点 并用移动工具向上拉 做出苹果的特点 如图6所示 8 执行菜单 Create CVCurveTool菜单 绘制果柄的曲线 与苹果类似 如图8所示 9 选择果柄曲线 执行 Surfaces Revolve命令生成果柄模型 如图9所示 10 使用任意变换工具 调整果柄的大小及位置 如图10所示 11 切换到Animation模块 如图11所示 12 选择果柄模型 执行Create Deformers Bend命令 如图12所示 13 选择果柄模型 打开通道栏 在INPUTS中将Curvature值设置为1 5 Low设置为0 得到弯曲的果柄效果 如图13所示 NURBS茶壶 目的学习各种NURBS曲面工具的组合运用 学习Revolve 旋转 Loft 放样 Planar 平面 Extrude 挤压 和Birail 双轨 等曲面成型工具 1 创建茶壶壶体新建一个场景 参照下图所示 使用控制点曲线工具 绘制茶壶的外轮廓线 注意在起点和终点处进行栅格捕捉 X键 以便使中心轴垂直 选择Surface Revolve 曲面 旋转 命令 创建壶体模型 选择壶体模型 选择Edit DeletebyType History 编辑 按类型删除 历史 命令 将建造历史删除 最后将轮廓曲线删除或隐藏 2 分离壶体曲面在曲面上按右键 选择Isoparm 进入Iso参数线编辑级别 在曲面上由一条水平Iso线拖出一条黄色虚线 参照下图所示位置放置 这将是要打断的地方 选择EditSurfaces DetachSurfaces 编辑曲面 分离曲面 命令 结果曲面从此处进行了分离 3 放样成型壶嘴首先参照下图所示 在front 前视图 中绘制壶嘴的外形曲线 它们并不参于建模 只是用于参考 选择Create NURBSPrimitives Circle 创建 NURBS几何体 圆 命令 创建一个缺省的圆形 将圆形在Z轴向上旋转90度角 放置在壶嘴基部 配合Ctrl D键 分别复制出另外四个圆形 并且参照下图对它们进行旋转和放缩 形成放样的截面图形 配合Shift键将它们依次选择 选择Surfaces Loft 曲面 放样 命令 创建放样曲面 在Top 顶视图 中仅显示出NURBSCurves 曲线 分别对各放样图形在Z轴向上进行放缩 使壶嘴变窄 结果如下图所示 将壶嘴的建造历史删除 将构造曲线删除或隐藏 4 挤压壶把基座壶把的基座使用挤压成型法制作 需要一条中央的路径和一个圆形截面图形 在front 前视图 中绘制一条基座的路径曲线 如下图所示 选择Create NURBSPrimitives Circle 创建 NURBS几何体 圆 创建一个缺省的圆形 配合Shift键将路径曲线加入选择 选择Surfaces Extrude 曲面 挤压 打开它的设置面板 设置Tube 管状 类型 AtPath 在路径 位置 Component 组分 ProfileNormal 轮廓法线 按下Extrude 挤压 钮 结果如下图所示 5 封闭基座顶面以右键选择Isoparm 进入Iso参数线选择级别 直接点击末端的U向Iso参数线 它应当显示为黄色实线 而不是虚线 选择Surfaces Planar 曲面 平面 命令 创建一个封顶的平面 如下图所示 将其建造历史删除 6 挤压金属弯杆连接壶把基座和手柄的金属弯杆也是通过同样的挤压方法产生的 这次可以重复使用前面的圆形 要确保基座物体的建造历史已经删除 参照下图所示 绘制金属弯杆的曲线路径 先选择圆形 可以在Top顶视图中仅显示曲线 以方便选择 再配合Shift键选择路径曲线 选择Surfaces Extrude 曲面 挤压 命令 仍使用上一次的参数来创建金属弯杆 将圆形缩小至原来的0 3 30 左右 使金属弯杆变曲 如下图所示 将弯杆的建造历史删除 从顶视图中选择所有曲线 将它们删除或隐藏 7 双轨成型手柄参照下图所示 分别绘制出上下两条导轨 路径 曲线 要求起始方向 对应点的数目完全相同 便于制作优质的模型 并且在起始处和结束处使用栅格捕捉 以保证对齐 起始点的垂直间距为2个栅格单位 选择Create NURBSPrimitives Circle 打开圆形的设置面板 确定法线轴向为X SweepAngle 扫描角度 为180 Radius 半径 为1个单位 NumberofSections 片段数 为4 按Apply 指定 钮 创建一个半圆形 在side 侧视图 中只显示出曲线 在半圆上按右键 进入它的ControlVertex控制点级别 选择最顶部的控制点 同样在front 前视图 中进入顶部导轨曲线的控制点级别 配合Shift键选择最左侧的控制点 选择Modify SnapAlignObjects PointtoPoint 修改 捕捉对齐物体 点对点 命令 将这选择的两点对齐到一起 后选择的点将保持位置不变 由于半径为1 所以半圆的底端顶点会正好和底部导轨的左端点对齐 如下图所示 选择Surfaces Birail Birail Birail1Tool 双轨1工具 先点击半圆形轮廓线将它选择 再依次点击两条导轨曲线 完成把手模型的制作 如下图所示 将把手的历史删除 删除或隐藏所有的曲线 并且将它向上移动一些 8 对称复制曲面选择把手曲面 按下Ctrl D进行原地复制 缺省设置 在通道框中设置ScaleZ向的值为 1 完成镜像操作 这一步也可以在复制的同时完成 将两半把手曲面全部选择 选择EditSurfaces AttachSurfaces 编辑曲面 结合曲面 命令 打开它的设置面板 取消KeepOriginals 保留原始 勾选 以Blend 融合 方式 按下Attach 结合 钮 将两曲面结合为一个曲面 并且在接缝处产生连续性的光滑曲面 如下图所示 选择EditSurfaces Open CloseSurfaces 编辑曲面 开闭曲面 命令 打开它的设置面板 设置为V向的Blend 融合 方式 按下Apply 指定 钮 观看结果是否正确 然后按下Close钮关闭 9 布尔剪切把手选择Create NURBSPrimitives Plane 打开平面的创建设置面板 设置Axis 轴向 为X Width 宽度 为3 按下Apply 指定 钮创建 将平面移动到把手左侧 旋转一定的角度 如下图所示 取消所有选择 选择EditSurfaces Booleans SubtractTool 编辑曲面 布尔运算 差集工具 先选择平面物体 按下回车键 确定被减物体 再选择手柄物体 按下回车键 完成布尔差集运算 如果结果不正常 在通道框中重新设置Operation 操作 方式 改为Union 并集 试试 现在结果正常了 如下图所示 10 圆化直角曲面选择EditSurfaces RoundTool 编辑曲面 圆化工具 在把手的斜切面处框取它们的交界线 这时出现一个黄色的弧半径标志 可以手动指定圆角半径的大小 也可以在通道框的Radius 半径 参数中输入 大约设为0 2左右 按下回车键确定 完成圆角的创建 如下图所示 使用相同的方法去圆化基座的直角边 半径为0 2 结果如下图所示 12 映射曲线到面以右键进入壶嘴物体的Iso参数线编辑级别 选择基部的边界Iso线 黄色实线 配合Shift键选择壶体模型 物体级别 选择EditSurfaces ProjectCurveOnSurface 编辑曲面 映射曲线到曲面 命令 打开它的设置面板 选择SurfaceNormal 曲面法线 作为映射方向 按下Project 映射 钮 这时在壶体曲面上产生一条映射曲线 它依附于壶体而存在 13 创建填角曲面在Hypergraph 超级图表 窗口中选择映射曲线的父本节点 参见上图中所示 这个节点允许对曲线进行旋转和放缩变换 先选择Modify CenterPivot命令将轴心点自动居中 然后将它放大一些比例 如下图所示 以右键进入壶嘴物体的Isoparm编辑级别 配合Shift键选择基部的Iso参数线 黄色