3.2 一般成型
在Maya中创建NURBS物体有两种途径,用户可以通过修改由软件提供的基本模型,创建出属于自己的模型,也可以通过在三维空间中构建形成物体的基本曲线框架,使用各种NURBS成面工具创建出各种造型。只有在熟练使用NURBS的各种工具的基础上,才能创建出复杂的NURBS模型。本节我们将学习如何利用曲线成型的一般方法,包括车削成型、放样成型、平面成型以及挤出成型等,它们的简介如下。
3.2.1 放样曲面
放样建模可以使一个二维图形沿某条路径扫描,进而形成复杂的三维对象。通过在同一路径上的不同位置设置不同的剖面,可以利用放样来实现很多复杂模型的建模。在Maya中,利用一系列曲线就可以放样出一个结构复杂的曲面,这些曲线可以是曲面上的曲线、曲面或等参线等。如图3-15所示的就是利用放样创建出来的造型。
图3-15 大桥
在Maya中可以利用【放样】工具对已有的图形执行放样操作,下面按照放样过程的形成方式来讲解它的使用方法以及要点所在。
1.创建放样
首先,需要事先创建两条或者两条以上的曲线,用于作为放样的图形,利用移动、缩放、旋转工具调整它的位置,如图3-16所示。
图3-16 绘制图形
然后,框选所有的图形,依次执行【曲面】︱【放样】命令即可构建曲面,如图3-17所示。
图3-17 放样曲面
2.进行多图形放样
当我们对定义的图形执行【放样】操作形成放样曲面后,如果还需要在曲面上产生新的放样细节应该怎么办?实际上,我们只需要在视图中选择需要添加的图形,然后按住Shift键再选择已经产生的放样曲面,依次执行【曲面】︱【放样】命令,即可在已有的曲面上添加新的图形。如图3-18所示,在曲面上产生了一个新的圆形放样。
图3-18 多图形放样
3.使用放样连接曲面
除了上述的功能外,Maya中的放样还可以连接两个曲面,从而使它们形成一个连接效果,下面我们就以一个圆锥体和一个球体来制作一个连接的试验,详细操作方法如下。
首先,打开本书配套资料中本章目录下的练习文件,因为这个场景中的两个物体已经经过简单的处理,如图3-19所示。
图3-19 练习文件
然后,在视图中框选两个物体,单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择【等参线】命令,然后在视图中选择如图3-20所示的两条等参线。
图3-20 选择等参线
接着,执行【曲面】︱【放样】命令,即可产生一个连接曲面的效果,如图3-21所示。
图3-21 连接曲面
注意
虽然可以使用这种方式连接两个曲面,但是它们仍然是相互独立的曲面,并没有真正连接到一起,如图3-22所示。
图3-22 独立曲面
3.2.2 形成平面
对于NURBS建模来说,将曲线形成曲面是最为关键的所在。除了上述功能外,还可将一条封闭的曲线直接转换为一个平面。本节将向读者介绍利用平面将曲线形成平面的方法。
如果需要将一条曲线形成一个平面,首先必须保证当前的曲线是一条封闭的曲线,如图3-23所示。如果曲线是一条开放的曲线,则可以使用【曲面】︱【开放】/【闭合】命令将其闭合。
图3-23 闭合曲线
在视图中选择曲线,依次执行【曲面】︱【平面】命令,即可将其转换为曲面,如图3-24所示。
图3-24 形成曲面
另外,还可以将文本对象直接转换为曲面。当我们在场景中创建好文本图形后,按照上述的操作即可将其转换为曲面,如图3-25所示。
图3-25 文本转换为曲面
3.2.3 旋转曲面
所谓的【旋转】工具,实际上就是我们所说的“旋转”。利用一个二维图形,通过某个轴向进行旋转可以产生一个三维几何体,这是一种常用的建模方法,例如使用这种方法可以制作一个苹果、茶杯等具有轴对称特性的物体。
要创建【旋转】曲面,需要使用【曲面】︱【旋转】命令。通过该命令,我们还可以设置对象旋转的度数,例如旋转180°等。下面介绍一下制作【旋转】曲面的方法。
首先,在视图中绘制一条曲线,并调整曲线的形状,如图3-26所示,这条曲线将作为旋转的轮廓。
图3-26 绘制曲线
然后,依次执行【曲面】︱【旋转】命令,即可创建出一个曲面造型,如图3-27所示。
图3-27 旋转效果
在执行车削操作时,如果选择了【曲面】︱【旋转】命令右侧的小方块按钮,则可以打开如图3-28所示的对话框。
图3-28 参数设置
如果需要自定义物体的旋转角度,则可以设置其中的【结束扫描角度】参数,例如将其设置为180°,则物体将旋转180°,而不是默认的360°,如图3-29所示。
图3-29 自定义旋转角度
如果当前旋转物体的轴向不正确,则可以在其参数设置对话框中修改【轴预设】参数,例如选中其右侧的【Y】单选按钮,则表示旋转操作将围绕Y轴进行,选中【X】单选按钮,则表示旋转轴向将围绕X轴进行。如图3-30所示的是围绕三个不同的轴向所创建的不同旋转效果。
图3-30 不同的旋转效果
3.2.4 挤出曲面
【挤出】命令可以沿着一条路径移动一个轮廓线从而构成一个曲面,这是一种十分常用的曲面构成方法。实际上,在类似的三维软件中也都存在这样的工具,例如3ds Max中的挤出修改器等。图3-31所示的是利用【挤出】工具制作出来的挤出效果,要注意【挤出】和【平面】的区别。
图3-31 挤出曲面
所谓的轮廓线,实际上就是沿路径挤压的曲线,它可以是开放的,也可以是闭合的,甚至还可以是曲面等位线、曲面上的曲线或者修剪边界线等,下面将介绍如何挤出一个曲面。
1.创建曲线
首先,在视图中根据实际的设计要求绘制一条曲线或者多条曲线作为挤出剖面,如图3-32所示。
图3-32 绘制剖面
然后,再在场景中绘制一条用于作为路径的曲线,从而定义挤出曲面的纵向形状,如图3-33所示。
图3-33 绘制路径
在视图中框选三条曲线,依次执行【曲面】︱【挤出】命令,即可形成一个挤出曲面,如图3-34所示。
图3-34 挤出曲面
在挤出曲面时,如果挤出路径有比较明显的凸起或者凹陷,可能会出现围绕路径的局部曲面产生交叉扭曲。一旦发生这样的情况,则需要考虑向路径中添加控制点,使路径曲线的方向平滑改变,从而解决扭曲问题。
2.挤出参数详解
事实上,Maya为我们提供的挤出工具并不是上述的那么简单,通过利用该工具还可以制作出很多类似的变形,这些参数完全都集中在【挤出选项】对话框,可以选择【曲面】︱【挤出】右侧的小方块按钮打开它,如图3-35所示,其中的一些参数介绍如下。
图3-35 【挤出选项】对话框
1)样式
该选项组用于设置挤出的样式,它包括三种基本类型,分别是【距离】、【平坦】和【管】。
(1)距离:如果选中该单选按钮,则会打开一些新的选项,包括长度设置和方向等,如图3-36所示。使用这种方法创建挤出曲面时不需要挤出路径,只定义一个挤出轮廓即可创建曲面,但是这种方式产生的曲面和轮廓相同,不会发生局部变化。
图3-36 距离方式和效果
(2)平坦:如果选中该单选按钮,则轮廓线不会跟随路径曲线的弯曲而进行扫描,仅仅是在扫描过程中产生适当的变形,如图3-37所示。
图3-37 平坦挤出方式
(3)管:如果选中该单选按钮,挤出的曲线会跟随路径曲线的弯曲而进行相应的扫描,其形状如图3-38所示。
图3-38 圆管挤出方式
2)结果位置
该选项区域中有两个选项,分别是【在剖面处】和【在路径处】。它们主要用于控制曲面的产生位置,如图3-39所示的是不同的选择方式产生的不同效果。
图3-39 挤出位置对比
3)枢轴
该选项只有在选中了【管】单选按钮后才能被使用,它主要用于调整挤出曲面的位置。
4)方向
定义挤出曲面的方向。该选项区域中有两个选项,分别是【路径方向】和【剖面法线】。如果选中了【路径方向】则按路径曲线挤出曲面,如果选择【剖面法线】则按照轮廓法线挤出曲面,如图3-40所示。
图3-40 挤出方向效果
5)旋转
该选项用于设置挤出的曲面是否可以产生旋转角度,可以通过其右侧的文本框设置旋转的数值,也可以通过拖动其右侧的滑块来设置旋转的角度值,如图3-41所示的是不同的旋转数值所创建的不同效果。
图3-41 旋转角度
6)缩放
该参数用于设置挤出的曲面是否可以被缩放,读者可以通过其右侧的文本框设置缩放的数值,也可以通过拖动右侧的滑块来设置缩放的数值,如图3-42所示的是不同的缩放值所创建的效果。
图3-42 缩放效果
7)曲线范围
该选项区域包含两个选项,分别是【完成】和【部分】。其中,如果选中了【完成】则会将轮廓曲线全部挤出,如果选择了【部分】则会将轮廓曲线部分挤出。
8)输出几何体
这个选项区域有三个选项,分别是NURBS、【多边形】和Bezier。其中,如果选中NURBS单选按钮则挤出为曲面;选中【多边形】单选按钮则挤出为多边形;如果选中Bezier则挤出为贝塞尔曲面,效果如图3-43所示。
图3-43 输出几何体类型