二、理解样条曲线
样条曲线(Spline)是Surface Tools建模的基础。因为要产生网状的线框,就必须进行画线与对样条曲线进行编辑。选择Create Panel/Shapes(见图2),点亮“Line”按钮就可以在视窗里画线了。

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图2:创建面板与画线工具 |
如果要画线,可以先在视窗里在任意地方指定一下曲线的出发点,然后拉动线条,换个地方再次进行点击,就可以创建任意形状的曲线(参见图3)。如果要结束画线操作,只需要点击一下鼠标右键即可。
如果是标准的形体如圆与矩形等,为了方便进一步的点线编辑,可以直接转化为可编辑的样条曲线(Editable Spline)。方法是在在选中二维形体后,在二维形体上点击鼠标右键,在弹出菜单中选择Convert to Editable Spline(转化为可编辑样条曲线)即可。如图4所示。

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图4:SHAPES转化为“可编辑样条曲线” |
样条曲线有三种类型的子对象,即顶点(Vertex)、线段(Segment)与样条曲线(Spline)。顶点是构成样条曲线最基础的元素。顶点与顶点之间的连线就构成了线段。一条样条曲线要求至少有两个顶点。曲线上的控制点(顶点)越多,最终生成的三维模型就越复杂。为了简化三维模型的复杂度,就应该从基础的样条曲线开始,尽量减少曲线上的顶点数目。顶点的光滑方式有4种,即Corner(角)、Smooth(光滑)、Bezier(贝塞尔曲线)与Bezier Corner(贝塞尔角)。Corner方式能产生尖锐的角,不能进一步调整(见图5-A);Smooth方式能自动产生光华连续的曲线,曲线的曲率取决于相邻顶点之间的距离,由于算法只有一种,因此光滑效果也不可以再调整(见图5-B),改变顶点的位置光滑度会跟着变化;如果选用Bezier光滑方式,则会提供一条切线拉杆以供进一步地调整:拉长拉杆上,则顶点夹角变大,拉短拉杆则夹角变小,也可以旋转拉杆来达到如意的效果,一个圆只有四个控制点但曲线非常圆滑,无疑是Bezier光滑方式的功劳(见图5-C);至于Bezier Corner方式,是Bezier方式的与Corner方式的结合,它提供两根切线拉杆分布在顶点的两侧,既可以产生光滑效果,又可以产生尖角效果(见图5-D)。
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图5-A:角方式 |
图5-B:光滑方式 |
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图5-C:贝塞尔方式 |
图5-D:贝塞尔角方式 |
技巧:由于Bezier与Bezier Corner方式能对曲线与顶点进行更进一步的调整,非常方便,建议大家先用Corner方式画线,必要时再把各个顶点转化先转化为Smooth方式,再转化为Bezier方式或Bezier Corner方式。图5中的绿色拉杆为顶点的切线。转换顶点光滑方式只需要在选中相关点以后,在任意一个已经选中的顶点上点右键就可以弹出一个快捷菜单,该快捷菜单中提供了四种顶点光滑方式的切换选项,同时也提供了样条曲线各个子对象下进行操作的大部分快捷方式。
在对样条曲线编辑的过程中,有如下几个顶点编辑命令必需要牢固掌握(请进入顶点子对象状态):
(1)Refine:曲线的细化即加点命令,特别有用。如果曲线上的控制点不够,可以随时利用REFINE命令在曲线的任意地方添加任意数目的控制点。该命令最大好处就是在增添控制点的时候不改变曲线的曲率。特别要提醒的就是,虽然(Insert)命令也可以进行加点,但是如果加点时在三维空间中工作,则产生的新点的位置无法预料,不建议使用。屏幕录象在此下载(28秒/65K,高质量)。
(2)Delete:删除不必要的顶点。办法是先选中要删除的点后,直接按键盘上的DELETE键即可。也可以直接点取删除按钮。
(3)Fuse:顶点熔合命令。把选中的各个点移动到它们共同的中心处。当需要制作供Surface修改器使用的框架时使相关顶点重合时非常有用。但是需要提醒的是Fuse命令并没有把这些点焊接起来,这些点还可以移走。但是在非正交视图(正交视图即前视图之类的平面视图)中要小心使用,因为熔合后的点都将偏离原来位置而造成编辑上的麻烦。屏幕录象在此下载(27秒/80KB)。
(4)Weld:顶点焊接命令。Surface Tools所要求的线框不要求重合的点焊接在一起。况且把顶点焊接到一起会引起编辑上的麻烦,所以笔者不提倡进行顶点的焊接。如果要用的话,方法是选中想焊接到一起的点后点击Weld按钮即可。
为了使某些顶点能够重合,又不想变动一些顶点的位置,我们往往要对相关顶点进行手工熔合。方法是打开三维锁定(3D Snap),确认锁定对象为End Point(端点)方式,然后选中某个顶点拖动到目标顶点上,由于三维锁定的原因,两个点将自动进行熔合。打开或关闭三维锁定用键盘上的“S”键比较方便,可以随时开关三维锁定,哪怕是处于画线过程中也可以切换。如果想让新画出的线的相关顶点正好在已存在的曲线的某些顶点上,也应该打开三维锁定。总之三维锁定功能使用非常频繁,必须熟练掌握。屏幕录象在此下载(31秒/60KB),看了录象大家自会明白。
三、如何使用S |