企鵝建模 - 點的編輯與混接

此教學將示範編輯控制點的技巧,包括:移動與縮放控制點、在曲面上增加結構線提高對曲面造型的控制力、以混接曲面平滑連接兩個曲面。

您將學習:

重建曲面增加曲面的控制點。
在曲面上插入結構線 (節點) 增加控制點。
編輯曲面控制點改變曲面的造型。
縮放控制點改變物件的形狀。
投影物件鎖點至工作平面。
定位物件至曲面。
在兩個曲面之間建立平滑混接的曲面。


Penguin 彩現器彩現 (作者:Jari Saarinen)。

身體

您可以開啟範例模型 Penguin.3dm,試著建立造型與該模型吻合的模型,也可以依據自己的想法建立模型。

身體與頭部都是從建立一個球體開始,再以移動控制點的方式塑造身體與頭部的造型。

Sphere 指令圖示建立球體

4 Top 作業視窗執行 Sphere 指令,建立一個半徑為 10 個單位的球體。

圖片。

Rebuild 指令圖示重建球體

4 執行 Rebuild 指令增加球體的控制點數量。

重建曲面對話框將 UV 兩個方向的點數都設為 8階數都設為 3

勾選刪除輸入物件

確定

圖片。

PointsOn 指令圖示開啟控制點

4 執行 PointsOn 指令或按 F10 開啟球體的控制點,在不同的作業視窗觀察球體的控制點結構。

下一個步驟將改變球體的控制點結構,使移動控制點改變造型時不會影響整個球體。

圖片。

InsertKnot 指令圖示插入節點

4 使用 InsertKnot 指令在球體將做為脖子的部分插入兩條結構線。

如圖所示,只在曲面的 U 方向插入兩條結構線。

圖片。

觀察插入兩條結構線後球體的控制點結構。

圖片。

改變控制點的位置使脖子的部分內縮並塑造身體的形狀。

SetPt 指令圖示將底部壓平

1. Front 作業視窗框選球體底部的控制點。

圖片。

使用 SetPt 指令使選取的控制點在世界 Z 軸與球體的南極點對齊。

2. 設定點對話框勾選設定 Z、清除設定 X設定 Y,並選取以世界座標對齊
3. 將選取的控制點向上移動。

圖片。

將選取的控制點以世界 Z 座標對齊 (Front 作業視窗垂直的方向),將球體的底部壓平。

圖片。

PointsOn 指令圖示拖曳點

4 Front 作業視窗框選其它整排的控制點,向上或向下移動雕塑身體的形狀。

圖片。

如果您覺得在框架模式比較容易選取控制點,可以將作業視窗切換為框架模式。

圖片。

Scale2D 指令圖示縮放點

1. Front 作業視窗框選幾排控制點。
2. Top 作業視窗執行 Scale2D 指令,將選取的控制點縮放靠近或遠離中心點。

使用物件鎖點並開啟投影,指定 Scale2D 指令的縮放原點,將選取的控制點在與工作平面平行的平面上縮放。在縮放控制點靠近或遠離中心點的同時可以在 Front 作業視窗觀察身體形狀的變化。

圖片。

試試看物件鎖點面板的投影如何作業。

您可以在作業視窗看到物件鎖點投影至工作平面的軌跡線。

您可以建立與範例模型吻合的模型或依據自己的想法建立模型。

圖片。

3. 如圖所示,調整控制點使身體前面靠近脖子的部分變的較平坦。

圖片。

眼睛

眼睛是定位至曲面上的橢圓體。

Ellipsoid 指令圖示建立眼睛

1. Top 作業視窗執行 Ellipsoid 指令。

中心點可以放在任何位置。

2. 第一軸終點提示下,輸入 1.1,按 Enter,限制第一軸的終點距離中心點 1.1 個單位。

向右移動滑鼠游標,按滑鼠左鍵。

圖片。

3. 第二軸終點提示下,輸入 1.1,按 Enter,限制距離。

建立在 Top 作業視窗裡的輪廓是圓形的橢圓體。

Top 作業視窗向上移動滑鼠游標,按滑鼠左鍵。

圖片。

4. 第三軸終點提示下,輸入 0.5,按 Enter

圖片。

OrientOnSrf 指令圖示將眼睛定位至曲面上

1. TopPerspective 作業視窗選取眼睛橢圓體。
2. 執行 OrientOnSrf 指令。
3. 基準點...提示下,在 Top 作業視窗指定一點於橢圓體的中心點。

圖片。

4. 縮放與旋轉的參考點 提示下,在眼睛橢圓體的左方或右方指定一點。

指定的點的距離並不重要。

圖片。

5. 要定位於其上的曲面提示下,選取企鵝的身體/頭部。
6. 定位至曲面對話框按確定
7. 曲面上要定位至的點...提示下,在曲面上將滑鼠游標移至您想放置眼睛的位置,按滑鼠左鍵。

圖片。

Mirror 指令圖示鏡射眼睛

4 執行 Mirror 指令,在 Front 作業視窗以鏡射建立另一側的眼睛。

圖片。

嘴巴

嘴巴是從一個橢圓體調整形狀建立的。

Ellipsoid 指令圖示建立嘴巴的基本造型

1. Top 作業視窗執行 Ellipsoid 指令。

中心點可以放在任何位置。

2. 第一軸終點提示下,輸入 3,按 Enter,限制第一軸的終點距離中心點 3 個單位。

向右移動滑鼠游標,按滑鼠左鍵。

圖片。

3. 第二軸終點提示下,輸入 2,按 Enter,限制距離。

建立在 Top 作業視窗裡的輪廓是橢圓形的橢圓體。

Top 作業視窗向上移動滑鼠游標,按滑鼠左鍵。

圖片。

4. 第三軸終點提示下,輸入 1,按 Enter

圖片。

PointsOn 指令圖示嘴巴塑形

1. 開啟嘴巴橢圓體的控制點 (按 F10)

Front 作業視窗框選橢圓體底部的控制點並向上移動。

圖片。

2. 框選橢圓體上方中間的一排控制點並向上移動,形成像嘴的造型。

您也可以試著使用推移鍵 (Alt +方向鍵) 推移選取的控制點。

圖片。

Move 指令圖示移動嘴巴

4 將嘴巴移動至眼睛下方。

圖片。

腳掌也是從橢圓體開始建立,您將在橢圓體上插入結構線,使曲面有足夠的控制點可以拉出腳的形狀。

Ellipsoid 指令圖示從建立橢圓體開始

1. Front 作業視窗執行 Ellipsoid 指令。

中心點可以放在任何位置。

2. 第一軸終點提示下,輸入 1,按 Enter,限制第一軸的終點距離中心點 1 個單位。

向上移動滑鼠游標,按滑鼠左鍵。

圖片。

3. 第二軸終點提示下,輸入 3,按 Enter,限制距離。

Top 作業視窗向上移動滑鼠游標,按滑鼠左鍵。

圖片。

4. 第三軸終點提示下,輸入 3,按 Enter

圖片。

Rebuild 指令圖示重建橢圓體

4 執行 Rebuild 指令增加橢圓體的控制點數量。

重建曲面對話框將 UV 兩個方向的點數都設為 8階數都設為 3

勾選刪除輸入物件

InsertKnot 指令圖示插入節點建立有蹼的腳掌

4 如圖所示,使用 InsertKnot 指令在橢圓體插入四條結構線。

圖片。

設定對稱=是

插入 V 方向的結構線。

圖片。

Scale2D 指令圖示以中心點為原點縮放控制點

1. 選取圖中的控制點。

圖片。

使用框選或跨選,選取橢圓體上、下兩側的控制點。

圖片。

2. Scale2D 指令從橢圓體的中心點縮放選取的控制點。

使用物件鎖點鎖定橢圓體的極點做為縮放的原點。

如圖所示,拉出像腳掌的形狀。

圖片。

Move 指令圖示移動腳掌至定位

4 使用 Move 指令將腳掌移至企鵝身體下方。

Rotate 指令圖示旋轉腳掌

4 使用 Rotate 指令將腳掌向外旋轉一些角度。

圖片。

Mirror 指令圖示鏡射腳掌

4 使用 Mirror 指令以鏡射建立另一側的腳掌。

圖片。

CutPlane 指令圖示建立切割用平面

1. 選取兩個腳掌。
2. Front 作業視窗執行 CutPlane 指令建立一個通過兩個腳掌的平面。

圖片。

CutPlane 指令會以您指定的兩個點建立可以切斷選取的物件的平面。

圖片。

Trim 指令圖示以腳掌與切割用平面相互修剪並組合 Join 指令圖示

1. 修剪腳掌在切割用平面以下的部分。
2. 修剪切割用平面超出腳掌的部分。
3. 組合剩下的腳掌與平面。

圖片。

尾巴

尾巴也是從橢圓體開始建立,尾巴與身體以一個混接曲面平滑連接組合在一起。

Ellipsoid 指令圖示建立尾巴

4 Top 作業視窗建立一個 X 方向 4 個單位、Y 方向 3 個單位、Z 方向 1.5 個單位的橢圓體

圖片。

Move 指令圖示移動尾巴至定位

4 使用 MoveRotate 指令定位尾巴的位置。

圖片。

BooleanUnion 指令圖示結合尾巴與身體

4 使用 BooleanUnion 指令將尾巴與身體相互修剪並組合。

組合後的身體與尾巴之間有明顯的銳邊,我們將消除這個銳邊。

您必需先在身體與尾巴之間修剪出縫隙,再以混接曲面填補縫隙。

Pipe 指令圖示沿著邊緣建立圓管

4 使用 Pipe 指令沿著身體與尾巴之間的邊緣建立圓管。

選取要建立圓管的曲線提示下,選取身體與尾巴之間的邊緣。

封閉圓管的半徑提示下,設定圓管的半徑為 0.4

圖片。

Trim 指令圖示以圓管修剪身體與尾巴

1. 使用 Trim 指令修剪掉身體與尾巴在圓管內的部分。
2. 選取切割用物件...提示下,選取圓管,按 Enter

圖片。

3. 選取要修剪的物件...提示下,選取身體/尾巴,按 Enter
小技巧:點選圓管內身體/尾巴的結構線邊緣

圖片。

小技巧:

使用 SetObjectDisplayMode 指令將圓管設為以框架半透明模式顯示讓您可以看見圓管內身體與尾巴之間的組合邊緣。

如果您修剪了錯誤的部分,可以使用 Trim 指令的復原選項,然後再試一次。

圖片。

BlendSrf 指令圖示混接尾巴與身體

4 使用 BlendSrf 指令在身體與尾巴之間建立平滑的混接曲面。

圖片。

Join 指令圖示組合身體與尾巴

4 組合身體、混接曲面與尾巴。

翅膀

Ellipsoid 指令圖示建立翅膀的基本造型

4 Front 作業視窗建立一個 Y 方向 6.5 個單位、X 方向 2 個單位、Z 方向 2 個單位的橢圓體。(請從 Y 方向開始建立橢圓體。)

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Rebuild 指令圖示重建橢圓體

1. 執行 Rebuild 指令增加橢圓體的控制點數量。

重建曲面對話框將 UV 兩個方向的點數都設為 8階數都設為 3

勾選刪除輸入物件

圖片。

2. 移動控制點拉出翅膀的造型。

圖片。

Bend 指令圖示將翅膀朝身體彎曲

1. 使用 Bend 指令在 Front 作業視窗將翅膀的上半部往身體的方向彎曲。

骨幹起點提示下,在 Front 作業視窗的翅膀下方附近指定一點。

骨幹終點提示下,在翅膀上方附近指定一點。

彎曲的通過點…提示下,往身體的方向移動滑鼠游標。

圖片。

2. 如果您想進一步調整翅膀的位置,可以使用 RotateMove 指令。

圖片。

Mirror 指令圖示鏡射至另一側

4 使用 Mirror 指令以鏡射建立另一側的翅膀。

圖片。

BooleanUnion 指令圖示以布林運算結合翅膀與身體

4 選取身體與翅膀,執行 BooleanUnion 指令,身體與翅膀交集的部分會被修剪掉,然後組合在一起。

Pipe 指令圖示沿著邊緣建立圓管

4 使用 Pipe 指令沿著身體與兩個翅膀之間的邊緣建立圓管。

選取要建立圓管的曲線提示下,選取身體與翅膀之間的邊緣。

封閉圓管的半徑提示下,設定圓管的半徑為 0.6

圖片。

Trim 指令圖示建立身體與翅膀

1. 使用 Trim 指令修剪掉身體與翅膀在圓管內的部分。
2. 刪除圓管。

圖片。

BlendSrf 指令圖示混接身體與翅膀

4 使用 BlendSrf 指令在身體與翅膀之間建立平滑的混接曲面。

圖片。

Join 指令圖示組合身體與翅膀

4 組合身體、混接曲面與翅膀。

最後修飾

分割企鵝身體前半部以便設定不同的材質完成企鵝模型。

Curve 指令圖示建立一條修剪曲線

4 Right 作業視窗建立一條從嘴部到身體底部的曲線

圖片。

Split 指令圖示以曲線分割身體

4 使用 Split 指令,以曲線分割身體。

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這樣身體的前半部才能使用不同的材質。

Join 指令圖示組合身體的各部分

4 使用 Join 指令組合除了肚子以外的所有其它部分 (身體、尾巴、翅膀)。

圖片。

彩現

彩現可以使用賦予給物件的材質計算"擬真"的模型影像,物件的彩現顏色與物件的顯示顏色及圖層的顏色不同,物件的顯示顏色與圖層的顏色控制物件在框架與著色模式作業視窗裡的顯示顏色,材質顏色是物件在彩現模式作業視窗與實際彩現時的顏色。

彩現模式作業視窗圖示設定視圖

4 將作業視窗設為彩現模式

Properties 指令圖示賦予材質

1. 選取身體。
2. 執行 Properties 指令。
3. 內容面板按材質按鈕。
4. 材質賦予方式設為物件
5. 基本設定下的顏色方塊。
6. 選取顏色對話框選擇身體的顏色。
7. 光澤度設為 40 左右。
8. 選取其它部分,以同樣的方式設定材質顏色。