2.2 图形与相关修改器
图形是常用作其他对象组件的二维（2D）和三维（3D）直线以及直线组。大多数默认的图形都由样条线组成。使用这些样条线图形，可以生成面片和薄的三维曲面、定义放样路径和图形、定义运动路径，还可以使用相关修改器生成三维实体模型。
1．Line（线）
形状示例
使用Line（线）可创建多个分段组成的自由形式样条线，Line（线）的形状示例如图2-3所示。
图2-3 线的形状示例
创建步骤
图形的创建步骤有相似之处，下面介绍Line（线）的创建步骤：
（1）单击3DS（文件）菜单，选择Reset（重置）命令，重置设定系统。
（2）单击Create（创建）图标
，单击Shapes（图形）图标
，进入图形创建面板。Object Type（对象类型）面板下列出了可以创建的各种图形选项，如图2-4所示。
图2-4 图形创建面板
（3）单击Line（线）选项，在任意视图中单击以定义起始点。移动光标到另外一点并单击以定义第二个点；如果要创建Bezier（贝塞尔）顶点，可以单击后拖动光标到另外一点，然后释放鼠标。
（4）按照上步操作继续绘制曲线，如果要结束绘制，可以右击。如果要绘制闭合曲线，可在起点上单击，在弹出的Spline（样条线）对话框中单击Y（是）按钮，完成线的绘制。
提示：
图形可以包含单条样条线，也可以是包含多条样条线的复合图形。在默认情况下，Start New Shape（开始新图形）复选框处于启用状态，即新创建的每一个图形都是一个新的独立的个体；如果禁用该复选框，所有新创建的图形都会作为以前选择图形的一部分，和以前建造的图形一起构成一个新的图形。
参详数解
要对线的参数进行修改，可以单击Modify（修改）图标
进入修改面板。线的参数较多，这里仅介绍两个，其余将在后面介绍。线的Rendering（渲染）面板如图2-5所示。
图2-5 “渲染”面板
Enable in Renderer（在渲染中启用）：在默认情况下，图形是不可渲染的，只有勾选该复选框，才能在渲染器中看到图形效果。
Enable in Viewport（在视口中启用）：勾选该复选框，可以在视图中看到图形的线框效果。
Viewport（视口）：选择此项来设置渲染器厚度、边数和角度。在视图中显示图形的线框效果标示如图2-6所示。
图2-6 在视图中显示图形的线框效果标示图
Renderer（渲染）：选择此项来设置视口厚度、边（数）和角度。只有启用Use Viewport Setting（使用视口设置）时，此选项才可用。在渲染器中显示图形的线框效果标示如图2-7所示。
图2-7 在渲染器中显示图形的线框效果标示图
Radial（径向）：将图形的线框截面设置为圆形，并设置Thickness（厚度）、Sides（边数）和Angle（角度）。
Rectangular（矩形）：将图形的线框截面设置为矩形，并设置Length（长度）、Width（宽度）、Angle（角度）以及Aspect（纵横比）。圆形截面和矩形截面标示如图2-8所示。
图2-8 圆形截面和矩形截面标示图
线的Interpolation（插值）面板如图2-9所示。
图2-9 “插值”面板
Steps（步数）：设置顶点之间划分的数目，带有急剧曲线的样条线需要许多步数才能显得平滑，而平缓曲线则需要较少的步数，取值范围为0~100。
Optimize（优化）：启用此选项后，可以从样条线的直线线段中删除不需要的步数。默认设置为启用。
Adaptive（自适应）：启用此选项后，自适应设置每个样条线的步数，以生成平滑曲线。优化与自适应效果标示如图2-10所示。
图2-10 优化与自适应效果标示图
2．Rectangle（矩形）
形状示例
使用Rectangle（矩形）可以创建方形和矩形样条线，Rectangle（矩形）的形状示例如图2-11所示。
图2-11 矩形的形状示例
创建步骤
矩形的创建步骤比较简单，下面简单介绍：
（1）进入图形创建面板，单击Rectangle（矩形）选项，在任意视图中单击并拖动鼠标，释放鼠标，完成矩形的创建。
（2）如果要创建方形，可以按住Ctrl键，同时单击并拖动鼠标，即可创建方形。
Rectangle（矩形）的Parameters（参数）面板如图2-12所示。
图2-12 矩形的“参数”面板
参详数解
Corner Radius（角半径）：设置矩形圆角处的半径值。值越大，圆角越明显。图2-11形状示例中第二个图形即为带圆角的矩形。
3．Circle（圆）和Ellipse（椭圆）
形状示例
使用Circle（圆）来创建由4个顶点组成的闭合圆形样条线，而使用Ellipse（椭圆）可以创建圆形和椭圆形样条线。圆和椭圆的形状示例如图2-13所示。
图2-13 圆和椭圆的形状示例
圆和椭圆的创建步骤及参数比较简单，这里仅给出椭圆的“参数”面板，如图2-14所示。
图2-14 椭圆的“参数”面板
4．Arc（弧）
形状示例
使用Arc（弧）来创建由4个顶点组成的打开和闭合圆弧，Arc（弧）的形状示例如图2-15所示。
图2-15 弧的形状示例
创建步骤
弧的创建步骤比较简单，下面简单介绍。
（1）进入图形创建面板，单击Arc（弧）选项，在任意视图中单击并拖动鼠标，定义弧的两个端点，然后释放鼠标。
（2）移动鼠标，定义弧的顶点，然后单击即可完成弧的创建。
参详数解
Arc（弧）的Parameters（参数）面板如图2-16所示。
图2-16 弧的“参数”面板
Radias（半径）：用来指定弧的半径。
From（从）：从局部正X轴测量角度时指定起点的位置。
To（到）：从局部正X轴测量角度时指定端点的位置。
Pie Slice（饼形切片）：启用此选项后，以扇形形式创建闭合样条线。起点和端点将中心与直分段连接起来。
Reverse（反转）：启用此选项后，反转弧样条线的方向，并将第一个顶点放置在打开弧的相反末端。
5．Donut（圆环）
形状示例
使用Donut（圆环）可以通过两个同心圆创建封闭的形状，Donut（圆环）的形状示例如图2-17所示。
图2-17 圆环的形状示例
创建步骤
圆环的创建步骤比较简单，下面简单介绍。
（1）进入图形创建面板，单击Donut（圆环）选项，在任意视图中单击并拖动鼠标，定义第一个圆环的半径，然后释放鼠标。
（2）移动鼠标，然后单击，可定义第二个同心圆环的半径，从而完成圆环的创建。
参详数解
Donut（圆环）的参数比较简单，这里仅给出圆环的Parameters（参数）面板，如图2-18所示。
图2-18 圆环的“参数”面板
6．NGon（多边形）
形状示例
使用NGon（多边形）可创建具有任意边数或顶点数的闭合平面或圆形样条线，NGon（多边形）的形状示例如图2-19所示。
图2-19 多边形的形状示例
参详数解
NGon（多边形）的创建步骤比较简单，这里不再介绍。多边形的Parameters（参数）面板如图2-20所示。
图2-20 多边形的“参数”面板
Radius（半径）：用来指定多边形的半径。可使用两种方法来指定半径：Inscribed（内接）指从中心到多边形各个边的半径；Circumscribed（外接）指从中心到多边形各个角的半径。
Circular（圆形）：勾选该复选框之后，将指定圆形多边形。
7．Star（星形）
形状示例
使用Star（星形）可以创建具有很多点的闭合星形样条线。星形样条线使用两个半径来设置外点和内谷之间的距离。Star（星形）的形状示例如图2-21所示。
图2-21 星形的形状示例
创建步骤
星形的创建步骤比较简单，下面简单介绍。
（1）进入图形创建面板，单击Star（星形）选项，在任意视图中单击并拖动鼠标，确定星形的第一个半径，释放鼠标。
（2）移动鼠标，确定星形的第二个半径后单击，完成星形的创建。
参详数解
选中星形，进入修改面板，Star（星形）的Parameters（参数）面板如图2-22所示。
图2-22 星形的“参数”面板
Radius 1（半径1）：指定星形内部顶点（内谷）的半径。
Radius 2（半径2）：指定星形外部顶点（外点）的半径。
Points（点）：指定星形上的点数，范围为3~100。星形所拥有的顶点数是指定点数的2倍。一半的顶点位于一个半径上，形成外点，其余的顶点位于另一个半径上，形成内谷。半径、点标如图2-23所示。
图2-23 半径、点标示图
Distortion（扭曲）：围绕星形中心旋转顶点（外点），从而生成锯齿形效果。扭曲标示如图2-24所示。
图2-24 扭曲标示图
Fillet Radius 1（圆角半径1）：圆化星形的内部顶点（内谷）。
Fillet Radius 2（圆角半径2）：圆化星形的外部顶点（外点）。图2-21的形状示例中的最后一个图形即为添加了圆角半径的星形。
8．Text（文本）
形状示例
使用Text（文本）来创建文本图形的样条线，文本可以使用系统中安装的任意Windows字体。Text（文本）的形状示例如图2-25所示。
图2-25 文本的形状示例
创建步骤
文本的创建步骤比较简单，下面简单介绍。
（1）进入图形创建面板，单击Text（文本）选项，在任意视图中单击鼠标，确定文本的放置点。
（2）选中文本，进入修改面板，在Parameters（参数）面板下Text（文本）文本框内输入要创建的文字，然后设置文本的其他属性，最终完成文本的创建。
参详数解
Text（文本）的Parameters（参数）面板如图2-26所示。
图2-26 文本的“参数”面板
Arial：字体列表，可以在此选择文本采用何种字体。
Kerning（字间距）：用来调整字间距。
Leading（行间距）：用来调整行间距，只有图形中包含多行文本时才起作用。
Update（更新）：更新视图中的文本来匹配编辑框的当前设置。仅当Manual Update（手动更新）处于启用状态时，此按钮才可用。
Manual Update（手动更新）：启用此选项后，键入编辑框中的文本未在视图中显示，直到单击Update（更新）按钮时才会显示。
9．Helix（螺旋线）
形状示例
使用Helix（螺旋线）可创建开口平面或三维螺旋形。Helix（螺旋线）的形状示例如图2-27所示。
图2-27 螺旋线的形状示例
创建步骤
螺旋线的创建步骤比较简单，下面简单介绍。
（1）进入图形创建面板，单击Helix（螺旋线）选项，在任意视图中单击并拖动鼠标，定义螺旋线第一个圆的半径。
（2）释放鼠标并上、下移动，然后单击，定义螺旋线的高度。
（3）移动鼠标，然后单击，定义螺旋线第二个圆的半径，完成螺旋线的创建。
参详数解
Helix（螺旋线）的Parameters（参数）面板如图2-28所示。
图2-28 螺旋线的“参数”面板
Radius 1（半径1）：指定螺旋线起点的半径。
Radius 2（半径2）：指定螺旋线终点的半径。
Turns（圈数）：指定螺旋线起点和终点之间的圈数。
Bias（偏移）：强制在螺旋线的一端累积圈数。高度为0.0时，偏移的影响不可见。偏移为–1.0时，将强制向着螺旋线的起点旋转；偏移为0.0时，将在端点之间平均分配旋转；偏移为1.0时，将强制向着螺旋线的终点旋转。
CW（顺时针）/CCW（逆时针）：设置螺旋线的旋转是CW（顺时针）还是CCW（逆时针）。
10．Section（截面）
形状示例
Section（截面）是一种特殊类型的对象，可以通过网格对象基于横截面切片生成其他形状。截面对象显示为相交的矩形。只需将其移动并旋转即可通过一个或多个网格对象进行切片，然后单击Create Shape（生成图形）选项即可基于二维相交生成一个形状。Section（截面）的形状示例如图2-29所示。
图2-29 截面的形状示例
创建步骤
下面以用截面截取多面体的剖面为例介绍Section（截面）的使用方法：
（1）进入扩展几何体创建面板，在顶视图中创建一个异面体，如图2-30所示。
图2-30 创建异面体
（2）进入图形创建面板，单击Section（截面）选项，在前视图中单击并拖动鼠标，拉出一个截面。利用移动、旋转工具，调整其与异面体相交，如图2-31所示。
图2-31 创建截面并调整至与异面体相交
（3）选中截面，进入修改面板，单击Section Parameters（截面参数）面板下的Create Shape（创建图形）按钮，如图2-32所示。
图2-32 “截面参数”面板
（4）打开Name Section Shape（命名截面图形）对话框，如图2-33所示采用默认名称，单击OK（确定）按钮，然后删除异面体和截面，创建的异面体截面如图2-34所示。
图2-33 “命名截面图形”对话框
图2-34 创建的异面体截面
参详数解
Section Parameters（截面参数）面板如图2-32所示。
Create Shape（创建图形）：基于当前显示的相交线创建图形。将显示一个对话框，可以在此命名新对象。效果图形是基于场景中所有相交网格的可编辑样条线，该样条线由曲线段和角顶点组成。
When Section Moves（移动截面时）：在移动或调整截面图形时更新相交线。
When Section Selected（选择截面时）：选择截面图形，但是未移动时更新相交。
Manually（手动）：在单击Update Section（更新截面）按钮时更新相交线。
Update Section（更新截面）：在使用“选择截面时”或“手动”选项时，更新相交点，以便与截面对象的当前位置匹配。
Infinite（无限）：截面平面在所有方向上都是无限的，从而使横截面位于平面中的任意网格几何体上。
Section Boundary（截面边界）：只在截面图形边界内或与其接触的对象中生成横截面。
Off（禁用）：不显示或生成横截面，禁用Create Shape（创建图形）按钮。