5.2 樣條曲線

樣條曲線是指通過繪制的點生成曲線，然后通過這些點來控制曲線。樣條曲線結合其他命令可以生成三維模型，是一種基本的建模方法。

創建樣條曲線有以下兩種方法。

（1）長按按鈕不放，打開創建樣條曲線工具欄菜單，選擇相應的樣條曲線，如圖5-45所示。

（2）執行主菜單>創建>樣條>樣條曲線，創建一個樣條曲線對象，如圖5-46所示。

5.2.1 自由繪制樣條曲線

Cinema 4D提供了兩種自由繪制的樣條工具，樣條又分為5種類型，分別為“線性”“立方”“Akima”“B-樣條”和“貝塞爾”，如圖5-47所示。

1. 畫筆

畫筆是Cinema 4D最常用的一種創建曲線的方式。

默認曲線類型為貝塞爾。“貝塞爾”樣條也稱貝茲曲線，是工作中常用的曲線之一。在視圖中單擊一次可繪制一個控制點，繪制兩個點以上時，系統會自動在兩點之間計算一條貝塞爾曲線（此時形成的是由直線段構成的曲線，類似于后文中的“線性”曲線），如圖5-48所示。

如果在繪制一個控制點時，按住鼠標不放，然后拖曳鼠標，就會在控制點上出現一個手柄，兩個控制點之間的曲線變為光滑的曲線，這時可以自由控制曲線的形狀，如圖5-49所示。

? 完成繪制“貝塞爾”曲線后可以進行編輯。

? 移動控制點：繪制完一條自由曲線以后，單擊移動工具，即可選擇曲線上的點進行移動。在畫筆工具模式下，直接拖曳某一段的樣條曲線進行自由編輯。

? 添加控制點：選中樣條曲線，按住Ctrl鍵，單擊需要添加點的位置，即可為曲線添加一個控制點。

? 選擇多個控制點：有兩種方法可以選擇：執行主菜單>選擇>框選；按住Shift鍵依次加選。

2. 線性樣條

線性樣條的點與點之間使用直線連接，如圖5-50所示。

3. 立方樣條

在視圖中單擊即可繪制。當立方樣條的控制點超過3個時，系統會自動計算出控制點的平均值，然后得出一條光滑的線（“立方”樣條會經過繪制的控制點），如圖5-51所示。

4. 阿基瑪樣條

阿基瑪樣條較為接近控制點的路徑，如圖5-52所示。

5. B-樣條

在視圖中單擊即可繪制。當B-樣條的控制點超過3個時，系統會自動計算出控制點的平均值，然后得出一條光滑的線（只有首尾點會經過繪制的樣條線），如圖5-53所示。

6. 草繪

草繪樣條開放性很強，可以自由繪制樣條曲線，如圖5-54所示。

7. 平滑樣條

平滑樣條可以作為一種塑造筆刷，可以讓用戶以各種方式修改樣條半徑與強度，整體提高當前筆刷的影響區域以及控制強度（按住Ctrl+鼠標中間上下拖曳控制筆刷強度，左右拖曳控制半徑），如圖5-55所示。

8. Arc Tool（樣條弧繪制）

可以在兩條線段之間自由鏈接一個弧形樣條，也可以在一條線段的某一段上重編輯成弧形，如圖5-56所示。

繪制完樣條曲線后，在“屬性”管理器中會出現相應的參數，如圖5-57所示。

? 類型：該參數包含“線性”“立方”“阿基瑪”“B-樣條”和“貝塞爾”5種類型，創建完一條曲線以后，可以自由修改曲線的類型，非常方便，如圖5-58所示。

? 閉合樣條：樣條曲線的閉合方法有兩種，一種是繪制時直接閉合（鼠標單擊起點附近，系統自動捕捉到起點）；另一種是勾選“閉合樣條”選項。

? 點插值方式：用于設置樣條曲線的插值計算方式，包括“無”“自然”“統一”“自動適應”和“細分”5種方式，如圖5-59所示。

5.2.2 原始樣條曲線

Cinema 4D提供了一些設置好的樣條曲線，如圓環、矩形、星形等，可以執行主菜單>創建>樣條進行繪制，也可以通過“樣條線”工具欄進行繪制，如圖5-60所示。

1. 圓弧

執行主菜單>創建>樣條>圓弧，繪制一段圓弧。

屬性面板>對象>對象選項卡，如圖5-61所示。

? 類型：圓弧對象包含4種類型，分別為“圓弧”“扇區”“分段”“環狀”，如圖5-62所示。

? 半徑：設置圓弧的半徑。

? 開始角度：設置圓弧的起始位置。

? 結束角度：設置圓弧的末點位置。

? 平面：以任意兩個軸形成的面為矩形放置的平面，如圖5-63所示。

? 反轉：反轉圓弧的起始方向。

2. 圓環

執行主菜單>創建>樣條>圓環，繪制一個圓環。

屬性面板>對象>對象選項卡，如圖5-64所示。

? 橢圓/半徑：勾選“橢圓”選項后，圓形變成橢圓；“半徑”用于設置橢圓的半徑，如圖5-65所示。

? 環狀/內部半徑：勾選“環狀”選項后，圓形變成一個圓環；“內部半徑”用于設置圓環內部的半徑，如圖5-66所示。

? 半徑：設置整個圓的半徑。

3. 螺旋

執行主菜單>創建>樣條>螺旋，繪制一段螺旋。

屬性面板>對象>對象選項卡，如圖5-67所示。

? 起始半徑/終點半徑：設置螺旋起點和終點的半徑，如圖5-68所示。

? 開始角度/結束角度：設置螺旋的長度。

? 半徑偏移：設置螺旋半徑的偏移程度，如圖5-69所示。

? 高度：設置螺旋的高度。

? 高度偏移：設置螺旋高度的偏移程度，如圖5-70所示。

? 細分數：設置螺旋線的細分程度，值越高，越圓滑。

4. 多邊

執行主菜單>創建>樣條>多邊，繪制一條多邊曲線。

屬性面板>對象>對象選項卡，如圖5-71所示。

? 側邊：設置多邊形的邊數，默認為六邊形，如圖5-72所示。

? 圓角/半徑：勾選“圓角”選項后，多邊形曲線變為圓角多邊形曲線；“半徑”控制圓角大小，如圖5-73所示。

5. 矩形

執行主菜單>創建>樣條>矩形，繪制一個矩形。

屬性面板>對象>對象選項卡，如圖5-74所示。

? 寬度/高度：用于調節矩形的高度和寬度。

? 圓角：勾選該項后，矩形將變為圓角矩形，可以通過“半徑”來調節圓角半徑。

6. 星形

執行主菜單>創建>樣條>星形，繪制一個星形。

屬性面板>對象>對象選項卡，如圖5-75所示。

? 內部半徑/外部半徑：分別用來設置星形內部頂點和外部頂點的半徑，如圖5-76所示。

? 螺旋：設置星形內部控制點的選擇程度，如圖5-77所示。

7. 文本

執行主菜單>創建>樣條>文本，創建一個文本。

屬性面板>對象>對象選項卡，如圖5-78所示。

? 文本：輸入需要創建的文字。

? 字體：自動載入系統已安裝字體。

? 對齊：用于設置文字的對齊方式，包括“左”“中對齊”和“右”3種（以坐標軸為參照進行對齊）。

? 高度：設置文字的高度。

? 水平間隔/垂直間隔：設置橫排/豎排文字的間距。

? 分隔字母：勾選該項后，當轉化為多邊形對象時，文字會被分離為各自獨立的對象，如圖5-79所示。

8. 矢量化

執行主菜單>創建>樣條>矢量化，繪制一個矢量化樣條。

屬性面板>對象>對象選項卡，如圖5-80所示。

? 紋理：默認的矢量化樣條是一個空白對象，載入紋理圖像以后，系統會根據圖像明暗對比信息自動生成輪廓曲線，如圖5-81所示。

? 寬度：設置生成輪廓曲線的整體寬度。

? 公差：設置生成輪廓曲線的誤差范圍，值越小，計算得越精細，如圖5-82所示。

9. 四邊

執行主菜單>創建>樣條>四邊形，繪制一個四邊形。

屬性面板>對象>對象選項卡，如圖5-83所示。

? 類型：包括“菱形”“風箏”“平行四邊形”“梯形”4種類型，如圖5-84所示。

? A/B：分別代表四邊形在水平方向/垂直方向上的長度。

? 角度：只有當四邊形為“平行四邊形”或者“梯形”時，此項才會被激活，用于控制四邊形的角度。

10. 蔓葉類曲線

執行主菜單>創建>樣條>蔓葉類曲線，繪制一條蔓葉類曲線。

屬性面板>對象>對象選項卡，如圖5-85所示。

? 類型：包括“蔓葉”“雙扭”和“環索”3種類型，如圖5-86所示。

? 寬度：設置蔓葉類曲線的生長寬度。

? 張力：設置曲線之間張力伸縮的大小，只能控制“蔓葉”和“環索”兩種類型的曲線。

11. 齒輪

執行主菜單>創建>樣條>齒輪，繪制一條齒輪曲線。

屬性面板>對象>對象選項卡，如圖5-87所示。

? 齒：設置齒輪的數量。

? 內部半徑/中間半徑/外部半徑：分別設置齒輪內部、中間和外部的半徑。

? 斜角：設置齒輪外側斜角角度。

12. 公式

執行主菜單>創建>樣條>公式，繪制一條公式曲線。

屬性面板>對象選項卡，如圖5-88所示。

? X（t）/Y（t）/Z（t）：在這3個文本框內輸入數學函數公式后，系統將根據公式生成曲線。

? Tmin/Tmax：用于設置公式中t參數的最大值和最小值。

? 采樣：用于設置曲線的采樣精度。

? 立方插值：勾選該項后，曲線將變得平滑。

13. 花瓣

執行主菜單>創建>樣條>花瓣，繪制一條花瓣曲線。

屬性面板>對象>對象選項卡如圖5-89所示。

? 內部半徑/外部半徑：用于設置花瓣曲線內部和外部的半徑。

? 花瓣：設置花瓣的數量。

14. 擺線

執行主菜單>創建>樣條>擺線，繪制一條擺線。

屬性面板>對象>對象選項卡，如圖5-90所示。

? 類型：包括“擺線”“外擺線”和“內擺線”3種類型。

? 半徑/r/a：在繪制“擺線”時，“半徑”代表動圓的半徑，a代表固定點與動圓半徑的距離，只有擺線類型為“外擺線”和“內擺線”時，r才能被激活，此時“半徑”代表固定圓半徑，r代表動圓的半徑，a代表固定圓的與動圓半徑的距離。

? 開始角度/結束角度：設置擺線軌跡的起始點和結束點。

15. 輪廓

執行主菜單>創建>樣條>輪廓，繪制一條輪廓曲線。

屬性面板>對象>對象選項卡如圖5-91所示。

? 類型：包括“H形狀”“L形狀”“T形狀”“U形狀”“Z形狀”5種類型，如圖5-92所示。

? 高度/b/s/t：這4個參數分別用于控制輪廓曲線的高度和各部分的寬度。