教学材料Rhino基础-第12章

12.1.1放样（Loft）的基本概念放样建模的基本概念是先给出一个或几个平面图形作为放样的形（Shapes），再将这些Shapes沿指定的路径（Path）放置，通过插值计算完成放样体的造型，如图12-1所示。“形”（Shapes）和“路径”（Path）可以为封闭图形，也可以是不封闭的线，但必须是二维图形。“形”可以有一个或多个，但“路径”只能有一条，如图12-2所示。12.1.2放样命令面板和操作1.放样面及面板放样（Loft）的命令面板及参数如图12-3所示。（1）GetPath（获取路径）、GetShape（获取形体）——指定放样路径或指定形。选择放样路径再指定形或先选择形再指定路径得到的放样物体其形状是相同的，但位置不一样，先选择路径则放样体在路径位置生成，先选择形则放样体在形的位置生成。12.1放样的基本概念和操作下一页返回（2）Move、Copy、Instance（移动、复制、实例）——控制路径、形与放样体的关系。Move——放样体生成后将去除形；Copy——放样体生成后保留形，但二者无关；Instance——放样体与原形相关联。（3）Path数据框——设置形在路径上的位置。控制的方法取决（4）的选择。（4）Percentage——路径数据框中的数据为路径全长的百分比；Distance——路径数据框中的数据为路径的绝对距离；PathSteps——路径数据框中的数据为路径的步距。2.放样的基本操作步骤以创建方圆渐变柱体为例，放样操作的步骤如下：（1）在视图中创建一个正方形、一个圆和一条直线（如图12-4所示）。12.1放样的基本概念和操作上一页下一页返回（2）选择直线（作为路径），单击“创建”按钮/“三维几何体”按钮，在列表框中选择Compound（复合物体）命令。（3）单击Loft（放样）按钮，如图12-5所示。（4）在弹出的面板中选择GetShape（获取形）命令。（5）拾取视图中的圆形作为第一个形，此时放样物体是一个圆柱体。Path（路径）数据框中数据应为0。（6）在命令面板的Path（路径）数据框中输入100，再选择GetShape（获取形）命令，并拾取正方形，得到的放样物体如图12-6所示，是一个由圆形渐变到方形的柱体。12.1.3调整形的位置1.形（Shapes）的比较和调整如图12-6所示可以看出方圆渐变的放样物体有扭曲现象，这是由于放样所用的两个形（即圆和正方形）起始顶点的角度错位所致，解决的办法是调整形的位置。12.1放样的基本概念和操作上一页下一页返回（1）单击堆栈列表中Loft前面的黑色小“+”号，以展开放样体的子对象，选择Shapes命令（此时背景变为黄色），并弹出ShapeCommands（形命令）展卷栏（如图12-7所示）。（2）单击Compare（比较）按钮，在弹出的窗口中单击按钮，并在视图中选择放样体上的圆形和正方形，两个形出现在窗口中。（3）此时可以看到两个形的起始点（小正方形）错位了45°。单击按钮在视图中选择圆形，将其顺时针旋转45°与正方形对齐（如图12-8所示），此时放样体的棱线不再扭曲。2.形的对齐（Align）选择命令面板中的各种对齐方式可以调整形相对于路径的位置偏移，对齐方式有：Center——中心；Default——默认值；Left——左边；Right——右边；Top——上边；Botton——下边。12.1放样的基本概念和操作上一页下一页返回3.形的其他调整使用等工具可以对放样体的形进行移动、旋转、缩放，还可以在路径的各步距层（PathLevel）复制形，关于形的复制在放样实例部分将进一步介绍。12.1放样的基本概念和操作上一页返回下一页12.2.1画框的制作1.画框建模的分析图12-9所示的画框其外形是矩形，画框边沿的截面形状是直线和曲线组成的封闭多边形，以矩形为路径，曲线多边形为形进行放样，可以得到画框的造型。2.画框放样操作步骤（1）在Front视口（前视口）创建一个矩形（矩形大小就是欲建画框的尺寸），再创建一个小正方形，用来修改编辑为画框的截面图形，如图12-10所示。（2）用EditSpline（编辑样条）命令将正方形编辑为图12-11所示的形状。（3）选择矩形作为路径，单击按钮，在下拉列表框中选择CompoundObjects（复合对象）/Loft（放样）命令，单击GetShape（获取形）按钮，12.2放样建模实例下一页返回上一页并拾取编辑好的曲线多边形作为放样的形，得到如图12-12所示的画框造型。如果放样后得到的画框造型比例失调，例如截面形状尺寸太大，可以按照上述调整形的方法，使用工具进行缩放。12.2.2窗帘的制作1.窗帘建模的分析图12-13所示的窗帘造型可以用放样建模的方法实现，放样的路径是一段圆弧，放样的形是两条波浪形的曲线，一条用于窗帘的上方（比较规则），另一条用于窗帘的下方（不规则）。2.窗帘放样建模的步骤（1）在Front视口（前视口）中创建一段圆弧和两条波浪线。创建波浪线可以用Line命令，设置线段起点类型和拖动类型都是Smooth（光滑），如图12-14所示，第一条波浪线比较规则，用于放样窗帘路径上方，第二条波浪线用于放样窗帘路径的下方，创建结果如图12-15所示。12.2放样建模实例上一页下一页返回（2）选择圆弧为放样路径，单击Create命令面板中的Geometry按钮，确认列表框处于CompoundObjects命令。（3）单击Loft（放样）按钮，单击GetShape（获取形）按钮。（4）确认Pathparameter展卷栏内的Path值为0时用鼠标单击下面的波浪线（形2）。此时生成放样物体，路径下方出现绿色线（形2的位置）和黄色小“×”（路径的位置），如图12-16所示。（5）将Path值设为100.0，单击GetShape（获取形）按钮，用鼠标单击上方的波浪线（形1），如图12-17所示。（6）此时渲染并不能看到窗帘的轮廓，这是因为放样用的波浪线是不封闭的曲线，造成放样物体的外法线指向背离操作者的一方。视口显示的是物体的背面，在透视图中将放样体沿Y轴转180°，即可看到窗帘的正面。12.2放样建模实例上一页下一页返回在3DSMax中一般只能显示物体的外表面，即法线朝外的面，如果要显示物体的内表面，可以用两种方法解决，一是用Shell（外壳）命令产生厚度，或者赋予物体双面材质。（7）从图12-17所示还看到窗帘的上下两边是倾斜的，如果希望得到水平的边，应用子对象形的调整方法，使用工具将上下两个形旋转一定的角度即可（图12-18所示）。（8）为窗帘赋予双面材质得到图12-18所示的结果。

12.2放样建模实例上一页返回下一页放样（Loft）功能不仅提供了很强的从二维到三维的建模手段，还可以进一步用放样变形（LoftDeformation）命令对放样物体的轮廓进行随意的修改和控制，使三维造型的功能更加强大。选择某放样物体，单击“修改”命令面板后，可在控制面板的下方找到Deformation（变形）按钮，单击展开后如图12-19所示，有5种变形命令。（1）Scale（缩放）变形——通过缩放形在路径上X、Y方向的比例大小，对放样物体的外轮廓进行变形修改（图12-20所示）。（2）Twist（扭曲）变形——放样体的形（Shapes）在垂直于放样路径的方向旋转扭曲，产生变形（图12-21所示）。（3）Teeter（旋转）变形——放样体的形相对于放样路径沿X、Y两个方向产生倾斜变形（图12-22所示）。（4）Bevel（倒角）变形——制作放样体边沿的倒角（图12-23所示）。12.3放样变形修改下一页返回上一页（5）Fit（适配）变形——由物体的三视图（3个形）创建三维物体的方法，用一个形沿路径（Z轴）放样，然后用其他两个形控制X、Y方向的形状，生成放样物体。一般用于创建形状不规则的曲面物体（图12-24所示）。12.3.1罗马柱的制作——Scale（缩放）变形实例1.放样建模分析从图12-25所示的罗马柱造型可以看出，放样罗马柱其路径是一条直线，形有两个，一是圆，二是带波浪花边的圆形，上下两部分的直径变化可以用Scale（缩放）变形来实现。2.罗马柱放样建模步骤（1）单击Creter命令面板中Shapes按钮，选择NGon（N多边形）命令，设置Sides（边数）文本框为16，勾选Circula复选框，在视图中创建一个具有16个顶点的圆，半径约70，如图12-26所示。12.3放样变形修改上一页下一页返回（2）单击EditSpline（编辑样条）命令，确认处于顶点层级，勾选LockHandles（锁住手柄）复选框，如图12-27所示。（3）使用“选择”工具框选所有16个顶点，用“移动”工具移动一个顶点调整杆上的绿色节点，使所有顶点都同时移动，圆形呈现出波浪起伏，如图12-27所示。（4）再创建一个圆，半径约80，创建直线长度约为700。（5）确定直线为当选所有16个顶点，用“移动”工具移动一个前选择，单击Create命令面板中的Geometry按钮，确认列表框处于CompoundObjects命令。（6）选择Loft（放样）命令，单击GetShape（获取形）按钮，拾取圆形。（7）改变Path数值为15，再次拾取圆形。（8）改变Path数值为20，拾取波浪圆形。12.3放样变形修改上一页下一页返回（9）改变Path数值为80，再次拾取波浪圆形。（10）改变Path数值为85，拾取圆形，得到图12-28所示的罗马柱初步造型。3.罗马柱的放样修改（1）确认罗马柱为当前选择，单击按钮，单击命令面板最下方的Deformation（变形）按钮，选择Scale命令，弹出图12-29所示的缩放变形控制窗口。窗口左上方的5个工具按钮主要用于控制X、Y轴的曲线显示，右边的5个工具按钮主要用来移动、缩放、添加、删除控制点和使曲线恢复原状。选择某个控制点后单击鼠标右键在弹出的快捷菜单中可以改变控制点的类别（Corner——使控制点两边呈直线，BezierSmooth——可以调整控制点的切线杠来改变两侧的曲线变化，BezierCorner——可以分别调整两侧的控制杆来改变曲线方向）。12.3放样变形修改上一页下一页返回（2）使用工具在曲线两侧（圆柱部分）添加若干控制点。（3）使用工具改变罗马柱顶部控制点的位置，此时场景中的放样体轮廓线也随之变化，必要时改变控制点的类型，以达到所需要的曲线轮廓。图12-30所示为罗马柱顶部的缩放变形曲线和渲染结果（为了与变形曲线比较，特地将罗马柱的位置改变为水平的）。（4）用同样的方法调整罗马柱底部的控制点，使缩放变形曲线达到要求。图12-31所示为调整曲线和渲染结果。（5）为罗马柱加上合适的材质，最后结果渲染如图12-32所示。12.3.2果盘的制作——Twist（扭曲）变形实例果盘放样建模的操作步骤如下：（1）单击Create命令面板中Shapes按钮，选择NGon（N多边形）命令，设置Sides（边数）文本框为18，勾选Circula复选框，在视图中创建一个具有18个顶点的圆，半径约90，如图12-33所示。12.3放样变形修改上一页下一页返回（2）单击按钮，选择EditSpline（编辑样条）命令，单击按钮进入顶点层级，将18个顶点的圆形编辑为波浪曲线形（参阅罗马柱建模部分），单击按钮进入样条层级，选择Outline命令产生双线，如图12-34所示。（3）在Front视口中建立一条直线作为路径，以编辑好的双线花边圆为形进行放样，得到图12-35所示的放样体。（4）选择放样物体，单击按钮，单击命令面板最下方的Deformation（变形）按钮，选择Scale命令，弹出缩放变形控制窗口。在缩放曲线上加入4个控制点，将曲线调整如图12-36所示形状，得到图12-37所示的果盘形状。（读者可设计新的曲线造型来调整缩放曲线，得到不同的果盘造型。）12.3放样变形修改上一页下一页返回（5）为了使果盘的造型更美观，对放样物体使用扭曲（Twist）变形产生螺旋形花边。确认果盘为当前选择，单击命令面板最下方的Deformation（变形）按钮，选择Twist命令，弹出扭曲变形控制窗口，将其曲线调整为图12-38所示形状，得到图12-39所示的最后形状。12.3.3电话话筒造型——Fit（适配）变形实例1.话筒放样造型分析图12-40所示为电话话筒的三视图和渲染图，其造型从各视图分析，用一般的建模方法很难完成，3DSMax提供的放样适配变形（Fit）的建模方法能较好地完成话筒的造型。放样适配变形所需要的3个形实际上相当于物体正面、顶面、侧面投影得到的三视图，但在建立放样变形所需的形时，并不严格要求图形像三视图那样绝对准确和对应。12.3放样变形修改上一页下一页返回2.话筒的放样和Fit变形的步骤（1）根据设计话筒的外形要求，建立如图12-41所示的3个图形和一条直线（放样路径）。放样形是带圆角的矩形，两个Fit形，Fit形1是圆角矩形，Fit形2可先建立矩形，然后用EditSpline命令编辑顶点或样条而成，可用Refine命令适当增加顶点，也可以用二维布尔运算。要注意保持曲线的圆滑过度和对称性。（2）以直线为路径，倒角矩形为形，进行放样操作，得到图12-42所示的倒角立方体。（3）选择放样物体，单击按钮，单击命令面板最下方的Deformation（变形）按钮，选择Fit（适配）命令，弹出Fit变形控制窗口（如图12-43所示）。12.3放样变形修改上一页下一页返回（4）单击按钮，单击“