3.2 樣條線的編輯

3.2.1 【實例3-2】鐵藝酒架的制作

本實例制作鐵藝酒架，如圖3-19所示。通過該模型的制作，學習3ds Max中樣條線分層級編輯的方法。

1）選擇“文件”→“重置”菜單命令重新設置場景。依次選擇“創建”面板→“圖形”→“樣條線”→“線”，在前視圖中繪制線條如圖3-20所示，將其命名為“酒架”。

2）保持“酒架”的選中狀態，選擇“修改”面板，在修改器堆棧中單擊“Line”左側的，在顯示的“頂點”“線段”“樣條線”子對象層級中選擇“頂點”，進入線的頂點編輯狀態，如圖3-21所示。選擇所有的頂點，單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇“Bezier”，直線變成了曲線，并且所有的頂點都顯示出兩個操作控制手柄，如圖3-22所示。

3）依次選頂點，單擊“選擇并移動”按鈕，拖動各頂點上操作控制手柄的綠色方框，調整曲線的平滑度和形狀，結果如圖3-23所示。

小技巧

Bezier類型的頂點都有兩個帶綠色方框的操作控制手柄，單擊頂點一側的綠色方框并拖動，另一側的手柄也相應地移動，頂點位置不變，兩側的曲線弧度均發生變化。如要移動頂點，可以拖動紅色的頂點。拖動頂點和控制手柄時，同樣可以利用移動控制軸，將移動控制在黃色高亮顯示的移動軸或移動平面上。

4）在修改器堆棧中，選擇“樣條線”子對象層級，進入線的樣條線編輯狀態，選擇變為曲線的樣條線，在“幾何體”卷展欄中，選擇“鏡像”按鈕下面的“復制”復選框，然后再單擊“鏡像”按鈕，鏡像復制樣條線，如圖3-24所示。如果需要，可以選中鏡像復制的樣條線，沿X軸移動到適當位置。

小技巧

在樣條線子對象層級上進行樣條線的鏡像復制，可以保證復制的樣條線與原樣條線屬于同一對象的兩個子對象，而不是兩個獨立的對象。

5）確定“樣條線”子對象層級處于選擇狀態。選擇已制作的兩條樣條線，在頂視圖中，單擊“選擇并移動”按鈕，按住〈Shift〉鍵，拖動樣條線沿Y軸復制到如圖3-25所示位置。

6）在修改器堆棧中，選擇“頂點”子對象層級，進入線的頂點編輯狀態。在“幾何體”卷展欄中單擊“連接”按鈕，在透視圖中，單擊并拖動，連接樣條線頂點，效果如圖3-26所示。再單擊“連接”按鈕，取消按鈕的選中狀態。

7）在頂點子對象層級，選擇剛完成連接的四個頂點，在“幾何體”卷展欄中設置“圓角”的參數為8，單擊“圓角”按鈕，對連接的頂點進行圓角操作，如圖3-27所示。

8）依次選擇“創建”→“圖形”→“樣條線”→“線”，在頂視圖中繪制垂直線段（按住〈Shift〉鍵），并使用“選擇并移動”按鈕調整線段到如圖3-28所示位置。

9）保持線段的選中狀態，在修改器堆棧中，單擊“Line”左側的，選擇“線段”子對象層級，進入線的線段編輯狀態。選擇線段后，在“幾何體”卷展欄中設置“拆分”的參數為2，單擊“拆分”按鈕，將線段拆分兩次，等距離添加兩個頂點，如圖3-29所示。

10）選擇“樣條線”子對象層級，進入線的樣條線編輯狀態，選擇拆分后的樣條線，在頂視圖中，按住〈Shift〉鍵沿X軸拖動樣條線至如圖3-30所示位置。

11）在“幾何體”卷展欄中單擊“橫截面”按鈕，依次單擊兩條直線段，在兩條線段的對應頂點間產生連線，結果如圖3-31所示。

12）依次選擇“創建”→“圖形”→“樣條線”→“圓”，在頂視圖中繪制適當大小的圓，單擊“選擇并移動”按鈕，在透視圖中，沿Z軸移動至如圖3-32所示位置。

13）保持圓對象的選中狀態，單擊“選擇并移動”按鈕，按住〈Shift〉鍵，在頂視圖中沿X軸以“復制”方式復制一個圓。選中兩個圓對象，在透視圖中，按住〈Shift〉鍵，沿Z軸以“復制”方式再復制一個圓，效果如圖3-33所示。

小技巧

進行圓對象復制時，必須選擇“復制”方式，不能選擇“實例”方式，否則后面的操作不能正常進行。

14）選擇任意一個圓，單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中，選擇“轉換為”→“轉換為可編輯樣條線”，如圖3-34所示。選擇“修改”面板，修改器堆棧中的對象“圓”已變成了“可編輯樣條線”。在“修改”面板的“幾何體”卷展欄中單擊“附加”按鈕，依次選擇其余的三個圓，將它們合并成一個可編輯樣條線，再次單擊“附加”按鈕，停止“附加”命令的執行。

15）在修改器堆棧中，單擊“可編輯樣條線”左側的，選擇“線段”子對象層級，進入線的線段編輯狀態，選擇所有的線段后，在“幾何體”卷展欄中設置“拆分”的參數為1，單擊“拆分”按鈕。在“幾何體”卷展欄中單擊“橫截面”按鈕，依次單擊上下對應的兩個圓形，然后右擊，完成兩個圓形的橫截面的連接。對另外兩個圓形進行同樣的操作，結果如圖3-35所示。在修改器堆棧中，單擊“可編輯樣條線”對象層級，返回到對象編輯狀態。

16）選擇“酒架”對象，在“修改”面板的“幾何體”卷展欄中單擊“附加”按鈕，然后單擊圓對象和線對象，將它們合并成一個完整的對象。打開“渲染”卷展欄，選擇“在渲染中啟用”和“在視口中啟用”復選框，設置“厚度”為2，效果如圖3-36所示。

本實例主要介紹將創建的簡單二維圖形轉換為可編輯樣條線，然后通過對可編輯樣條線在不同子對象層級上進行多種編輯操作來產生復雜的二維圖形，進而產生由二維圖形修改渲染屬性創建的三維模型的方法。

3.2.2 將二維圖形變換為可編輯樣條線

利用“創建”面板中提供的圖形創建按鈕只能創建簡單規則的二維圖形，要想得到復雜形狀的二維圖形必須對二維圖形進行編輯。如果希望編輯修改圓、矩形等基本規則二維圖形，需要先將其變換成可編輯樣條線。

變換成可編輯樣條線的方法有兩種。方法一是選擇基本二維圖形后，單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇“轉換為”→“轉換為可編輯樣條線”命令，【實例3-2】中就是采用該方法將圓變換為可編輯樣條線的；方法二是選擇基本二維圖形后，打開“修改”面板，在“修改器列表”下拉列表中選擇“編輯樣條線”修改器。

圖3-37所示為采用兩種方法轉換為可編輯樣條線后，修改器堆棧中的記錄情況。方法一直接將圖形轉換為一個可編輯樣條線對象，無法再看到原始圖形對象的類型和參數，方法二仍保留原始圖形對象，必要時還可以修改原始圖形對象的參數。在動畫制作時，方法一可以直接在子對象層級設置動畫，而方法二不能對子對象設置動畫。下面以可編輯樣條線為例，介紹編輯樣條線的常用命令和操作。

小技巧

對用“線”工具繪制的圖形進行編輯時，不必將其轉換為可編輯樣條線，因為它本身就具備與編輯樣條線相同的參數和命令，可以直接進行編輯。

選擇可編輯樣條線對象后，在“修改”面板“幾何體”卷展欄中有多個工具按鈕處于可用狀態，如圖3-38所示，使用這些工具對可編輯樣條線進行整體編輯。常用的工具按鈕及其功能如下。

● 附加|附加多個：將一個或多個二維圖形合并到當前的可編輯樣條線中，成為可編輯樣條線的組成部分。操作時，先單擊工具按鈕，再選擇要添加的圖形，之后再次單擊工具按鈕，退出附加操作。

● 橫截面：連接可編輯樣條線的樣條線子對象的各頂點，在樣條線子對象之間形成橫截面。如圖3-39a所示，當前可編輯樣條線由一個矩形和一個圓形組成，單擊“橫截面”按鈕，選中其中一個圖形并將其拖動到另一個圖形上釋放鼠標，效果如圖3-39b所示。

小技巧

觀察會發現圖3-39中連接矩形和圓的橫截面線段是扭曲的，原因是執行“橫截面”命令時，是從子對象的首頂點開始依次連接對應頂點的，本圖中矩形和圓的首頂點不在同一方位上。下面介紹首頂點的操作。

可編輯樣條線對象具有頂點、線段和樣條線三個子對象層級。選擇可編輯樣條線后，在修改器堆棧中單擊可編輯樣條線左側的，堆棧中顯示出可編輯樣條線包含的子對象層級——“頂點”“線段”“樣條線”。其中，頂點用于定義點和曲線切線，兩個頂點之間的連線為線段；樣條線是一個或多個相連的線段的組合。對可編輯樣條線的編輯就是調整頂點、線段及改變曲線的曲率等操作。

展開可編輯樣條線的子對象層級后，單擊選中某個子對象層級，就可以對該子對象層級進行編輯，分層級編輯樣條線的工具主要在“幾何體”卷展欄中，“幾何體”卷展欄可使用的工具按鈕依據子對象層級的更改而變化。例如，選擇頂點子對象層級時，“焊接”按鈕是可用的，而當選擇線段子對象層級時，“焊接”按鈕不可用。

小技巧

選擇可編輯樣條線對象后，直接按數字鍵〈1〉〈2〉〈3〉可以分別選中頂點、線段和樣條線子對象層級，以進行該層次子對象的編輯。

3.2.3 編輯頂點子對象層級

選擇可編輯樣條線進入頂點子對象層級后，樣條線上的頂點以方框的形式顯示，選擇樣條線的頂點，就可以對其進行操作。

頂點的操作包括兩類，一是在視圖中改變頂點的類型、調整頂點兩側線段的曲率等；二是使用“修改”面板上“幾何體”卷展欄中的工具按鈕進行編輯。

1.改變頂點的類型

可編輯樣條線的頂點有四種類型，頂點的類型決定了與頂點相連的兩條線段的曲率，如圖3-40所示。

● 平滑：頂點兩側的線段為圓滑的曲線。

● 角點：頂點兩側的線段曲率為直線，兩側的線段之間呈尖銳的夾角。

● Bezier：該類型的頂點上有一對操作控制手柄，調整任意一側的操作控制手柄可以同時改變頂點兩側曲線的曲率。

● Bezier角點：該類型的頂點上有一對操作控制手柄，調整操作控制手柄可以改變曲線的曲率。與Bezier頂點不同的是，該類型頂點兩側的操作控制手柄分別單獨用于調整兩側的曲線曲率。

在選擇的頂點上單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中可以看到四種頂點類型，通過此快捷菜單可以改變當前頂點的類型，如圖3-41所示。

小技巧

如果要同時對一組頂點進行類似的調整，可以選擇多個頂點，然后選擇“選擇”卷展欄中的“鎖定控制柄”復選框，再利用鼠標在視圖中進行調整，此時，所有選擇的頂點都會發生相應的變化。

2.使用“幾何體”卷展欄中的工具

在頂點子對象層級下，“幾何體”卷展欄中常用的工具按鈕及其功能如下。

● 優化：在樣條線上增加頂點，但不改變樣條線的曲率。

● 插入：在樣條線上增加頂點，與“優化”工具不同的是，“插入”不僅可以添加頂點，還可以通過拖動新頂點直接改變樣條線的造型。

● 連接：連接樣條線上兩個開放的頂點，如圖3-42所示。

● 斷開：將選擇的頂點分裂成兩個頂點，頂點兩側的線段被打斷。

● 焊接：將選中的多個頂點合并為一個頂點，如圖3-43所示。選擇的頂點是否能合并為一個頂點由“焊接”按鈕后的文本框中設置的焊接距離決定。

● 圓角：在選擇的頂點上添加圓角，如圖3-44所示。選擇頂點進行圓角處理時，可以單擊“圓角”按鈕后，在視圖中直接拖動形成圓角，也可以在“圓角”按鈕右側輸入圓角半徑的值，再單擊“圓角”按鈕。

● 切角：在選擇的頂點上添加切角的操作與添加圓角相似，如圖3-45所示。

● 設為首頂點：將選擇的頂點設置為樣條線的起始頂點。起始頂點在視圖中以黃色方框顯示。

3.2.4 編輯線段子對象層級

選擇可編輯樣條線進入線段子對象層級后，就可以對線段子對象進行編輯。在線段子對象層級下，“幾何體”卷展欄中常用的工具按鈕及其功能如下。

● 拆分：通過在線段上增加頂點實現線段等分。選擇要拆分的線段后，先在“拆分”按鈕后的文本框中設置拆分的數量，再單擊“拆分”按鈕，效果如圖3-46所示。

● 分離：將選擇的線段進行分離。如果選擇“同一圖形”復選框，則將選擇的線段在樣條線中斷開，但不生成獨立的樣條線對象，否則生成單獨的樣條線對象；如果選擇“復制”復選框，則將選擇的線段以復制的方式分離出來。該工具在樣條線子對象層級下也同樣可以使用。

3.2.5 編輯樣條線子對象層級

選擇可編輯樣條線進入樣條線子對象層級后，就可以對樣條線子對象進行編輯。由相互連接的多條線段組成一個樣條線子對象，可編輯樣條線對象可以由一條或多條樣條線子對象組成。在樣條線子對象層級下，“幾何體”卷展欄中常用的工具按鈕及其功能如下。

● 輪廓：給選擇的樣條線制作一條輪廓線，輪廓線的偏移距離由“輪廓”按鈕后的文本框設置，如圖3-47所示。給選擇的樣條線添加輪廓線時，“輪廓”工具和“圓角”工具一樣，可以采用動態拖動鼠標或者輸入精確數值兩種方法實現。

● 鏡像：將選定的樣條線進行鏡像復制操作，如果選擇“復制”復選框，則將選擇的樣條線以復制的方式進行鏡像，如圖3-48所示。在進行鏡像操作時，可以選擇鏡像的對稱軸。

● 修剪：刪除樣條線上選擇的交叉的曲線部分，如圖3-49所示。

● 延伸：將選擇的開放的樣條線延伸至與前方的樣條線相接，如圖3-50所示。