三维动画设计与欣赏课程设计报告 - 图文

三维动画设计与艺术欣赏

课程设计报告

设计题目：创建CD机模型 系 别：核工程与地球物理学院 专 业：核工程与核技术 学 号：1020210102 姓 名：

前言：NURBS建模时一种较为复杂的针对于子对象的建模方法，

NURBS代表非均匀有理数B-样条，NURBS已成为设置和建模曲面的行业标准，他们尤其适合使用复杂的曲线创建曲面。NURBS很容易相互操纵，且创建NURBS的算法效率高，计算稳定性好。

一. 设计题目：创建CD机模型

二. 设计目的：通过创建一个CD机模型，更加了解NURBS中创建

U放样曲面、创建封口曲面、创建规则曲面等命令的实际应用方法。了解NURBS工具箱中常用工具的使用方法，并能够通过创建车削曲面，创建封口曲面的创建对象。

三. 设计要求：熟悉利用NURBS建模方法，创建一个CD机模型。 四. 设计创意：灵活利用NURBS建模方法，方便快捷的创建出复杂

的模型。

五. 技术路线：首先创建一个圆形，然后将其塌陷为NURBS对

象，复制对象创建CD的轮廓，然后使用U向放样曲面工具创建CD侧面，使用创建封口曲面工具创建CD底面，使用创建规则面工具创建CD侧面凹槽，完成CD机身模型的创建。盖子模型以标准基本体创建面板中的球体为基本模型，并将其塌陷为NURBS对象，应用创建向量投影曲线工具，在盖子上创建出显示屏、按钮以及功能按钮的凹槽；通过分离显示屏、按钮以及功能按钮的凹槽投影曲线，创建出这些凹槽的基础型，应用变换克隆子对象方法，创建出其他拓扑线，应用创建规则曲面和创建U向放样曲线工具在拓扑线上创建曲面；应用创建CV曲线工具，创建出按

钮的基本型，通过创建车削曲面工具将其转换为三维模型。

六. 设计步骤及建模图：

【1】运行3ds max，创建一个新的场景。进入

“创建”面板中的

“图形”次面板，在该面板的下拉选项栏中选择“样条线”选项，进入“样条线”创建面板，在“对象类型”卷展栏中单击“圆”按钮。

然后在顶视图中创建一个Circle01对象，在“半径”参数栏中键入100，将其命名为“CD机机身”。

【2】选择新创建的对象，进入“修改”面

板，在堆栈栏中右击鼠标，在弹出快捷菜单中选择NURBS选项，将其塌陷为NURBS对象。

【3】在堆栈栏中单击“NURBS曲面”选项左侧的

按

钮，展开层级选项，在层级选项中选择“曲线”选项，进入“曲线”子对象编辑层。在顶视图中选择子对象，配合Shift键，在

顶视图均匀缩放选择子对象，松开鼠标后，会打开“子对象克隆选项”

对话框。选择“独立复制”单项按钮，确定克隆类型，并单击“确定”按钮，退出该对话框。然后在前视图中沿Y轴正直方向移动新产生的子对象。

【4】使用同样的方法，在前视图中缩放克隆出“CV曲线02”子对象，继续使用缩放的方法创建出CD机机身的侧面上的凹槽。同时克隆出CV曲线02”和“CV曲线03”子对象。进入“曲线CV”子对象编辑层，选择“CV曲线04” 和“CV曲线05”的CV点。 使用主工具栏中的动子对象。

“选择并移动”工具，在前视图沿Y轴正直方向移

【5】在顶视图中缩放克隆“CV曲线04” 和“CV曲线05”子对象，得到“CV曲线06”和“CV曲线07”。在前视图中选择“CV曲线03”克隆缩放子对象。

【6】然后创建CD机机身顶面的连接处，克隆并缩放子对象得到“CV曲线09”然后克隆并缩放子对象得到“CV曲线10”确定“独立复制”克隆类型。

【7】创建顶面的凹槽，克隆并缩放子对象得到“CV曲线11”、 “CV

曲线12”、“CV曲线13”

【8】退出“曲线”子对象编辑层，在“常规”卷展栏中单击“NURBS创建工具箱”按钮，打开NURBS工具箱，在NURBS工具栏中单击 “创建U向放样画面”按钮，在透视图中依次单击“CV曲线01 ”到“CV曲线04”，创建U向放样曲面，在“U向放样曲面”卷展栏中选择“翻转法线”复选框，完成效果图。

【9】在NURBS工具栏内单击 “创建规则曲面”按钮，在透视

图中依次单击“CV曲线04” 和“CV曲线06”、 “CV曲线06” 和“CV曲线07”、 “CV曲线07” 和“CV曲线05”，创建三个规则面，完成CD机机身上的凹槽创建

【10】在NURBS工具栏中单击

“创建U向放样画面”按钮，在

透视图中依次次单击“CV曲线05 ”、“CV曲线08”、 “CV曲线09” 和“CV曲线10”，创建U向放样曲面，并翻转法线。

【11】使用“创建规则曲面”工具，在透视图中单击“CV曲线10” 、

“CV曲线11”，创建规则曲面，使用

“创建U向放样画面”工具，在透视图中的单击“CV曲线12” 、“CV曲线13”，

创建U向放样曲面，最后使用

“创建规则曲面”工具，在透视图

中单击“CV曲线12” 、“CV曲线13”，创建规则曲面，完成机身顶部凹槽的创建。

【12】在创建顶面和底面。在NURBS工具栏内单击

“创建封口

曲面”按钮，分别单击“CV曲线01” 和“CV曲线13”，在拾取子对象创建封口曲面。

【13】进入“创建”面板下的“几何体”次面板，在该面板的

下拉选项中选择“标准基本体”选项，进入“标准基本体”创建面板，在“对象类型”卷展栏中单击“球体”按钮，在顶视图中创建一个

Sphere01对象。选择新创建的对象，进入 “修改”面板，在“参

数”卷展栏中的“半径”参数栏中键入85.0，在“分段”参数中键入30，在“半球”参数栏中键入0.47，如图:

【14】确定选择对象仍处于选择状态，在前视图中沿Y轴缩放子对象至合适的位置。将新创建的对象命名为“盖子”，在

“修改”

面板堆栈中右击鼠标，在弹出的快捷菜单中选择NURBS选项，将其塌陷为NURBS对象。

【15】在顶视图中创建一个Rectangle01对象，在“参数”卷展栏中

的“长度”和“宽度”参数栏中分别键入65.0、100.0，在“角半径”参数栏中 键入3.0，如图:

【16】选择Rectangle01对象，在视图中调整合适的位置。

【17】选择“盖子”对象，在“常规”卷展栏中单击“附加”按钮，在视图中拾取Rectangle01对象，使拾取对象成为源对象的附加型。

【18】在堆栈栏中单击“NURBS曲面”选项左侧的

按钮，在展开

的层级选项内选择“曲线”选项，进入“曲线”子对象编辑层，在“曲线公用”卷展栏中单击“连接”按钮，在视图中任意曲线中拖出一条虚线到相邻的子对象，打开“曲线连接”对话框，在该对话框内单击“确定”按钮，退出该对话框。

【19】使用“连接”命令，连接其他断开的曲线，在“常规”卷展栏中单击

“NURBS创建工具箱”按钮，打开NURBS工具箱，在

NURBS工具栏中单击图“创建向量投影曲线”按钮，在顶视图中将

使用“附加”命令产生的曲线投影到曲面上，在“向量投影曲线”卷展栏中选择“修剪”和“翻转修剪”复选框，这时曲面呈图所示的效果。

【20】在视图上选择投影在曲面上的曲线，在在“曲线公用”卷展栏中选择“分离”按钮右侧的“复制”复选框，单击“分离”对话框，关闭“相关”复选框，然后单击“确定”按钮，退出该对话框。退出子对象编辑层，在视图上选择“曲线01”对象进入“曲线”子对象编辑层，使用

“选择并移动”工具，配合Shift键，在前视图中沿

Y轴负值方向移动克隆曲线，并确定克隆的曲线与原曲线为“独立复制”关系。

【21】确定克隆产生的子对象处于选择状态，在前视图中沿Y轴缩放子对象，使曲线趋于平面，以确定显示屏底部的曲线，在NURBS工具栏内的单击

“创建规则曲面”按钮，在两个子对象上创建规

“创建封口曲面”按钮，在透

则曲面，在NURBS工具栏内的单击

视图中单击对象底部曲线，在该曲线上创建曲面。退出子对象编辑状态，将该对象命名为“显示屏”。

【22】接下来创建按钮凹槽。在“样条线”创建面板中单击“圆”按钮，在顶视图中创建一个Circle01对象，在

“参数”卷展栏中的“半径”参数栏中键入5.0。确定新创建的对象处于选择状态，使用主工具栏中的“选择并移动”工具，在顶视图沿X轴克隆两个Circle对象，然后调整适当的位置。选择“盖子”对象，使用“附加”按钮，是新创建的3个Circle对象成为源对象的附加型。

【23】在NURBS工具栏内单击“创建向量投影曲线”按钮，在

顶视图中将3个圆形曲线投影到曲面上，然后在“向量投影曲线”卷展栏中选择“修剪”复选框。结束“创建

向量投影曲线”操作后，使用创建显示屏的方法创建出按钮的凹槽，将新创建的对象命名为“按钮”，在NURBS工具栏内单击CV曲线”按钮，在前视图中创建一条CV曲线。 【24】在NURBS工具栏内单击

“创建车削曲线”按钮，在前视

图中单击新创建的曲线在“车削曲面”卷展栏中单击“Z”按钮，以确定车削

的轴向，单击“最大”按钮，以确定对齐的轴向。进入“曲面”子对象编辑层，在顶视图中沿X轴克隆两个新创建的曲面，退出子对象编辑层，接下来创建功能按钮。在“样条线”创建面板中单击“圆”按钮，在顶视图中创建一个Circle01对

“创建

象，在“参数”卷展栏中的“半径”参数栏中键入15.0。确定新创建的对象处于选择状态，调整适当的位置。选择“盖子”对象，使用“附加”工具是新创建的Circle对象成为源对象的附加型。在在NURBS工具栏,内单击

“创建向量投影曲线”按钮，在顶视图中将3个圆

形曲线投影到曲面上，然后在“向量投影曲线”卷展栏中选择“修剪”复选框。结束“创建向量投影曲线”操作后，使用创建显示屏的方法创建出功能按钮的凹槽。

【25】选择新创建的对象，并进入“曲线”子对象编辑层，在前视图中选择对象底部的曲线，在“曲线公用”卷展栏中选择“分离”按钮右侧的“复制”复选框，单击“分离”按钮，打开“分离”对话框，关闭“相关”复选框。然后单击“确定”按钮，退出该对话框。退出子对象编辑层，在视图上选择“曲线01”对象进入“曲线”子对象编辑层，使用“选择并移动”工具，配合Shift键，在前视图中沿Y轴负值方向移动克隆曲线，并确定克隆的曲线与原曲线为“独立复制”

关系。在前视图中沿Y轴负值方向移动克隆子对象，均匀缩放子对

象至合适的大小。

【26】确定克隆产生的对象处于选择状态，在顶视图配合Shift键，缩放克隆子对象。在顶视图中缩放克隆较小的“曲线”子对象，沿Y轴正值方向移动子对象，定克隆产生的对象处于选择状态，在前视图中沿Y轴负值方向移动子对象，以确定功能按钮凹槽部分的拓扑线。 【27】单击NURBS工具栏内的

“创建U向放样曲面”按钮，在

视图上按照拓扑线创建的先后顺序依次单击，在拓扑线上创建曲面。

【28】在NURBS工具栏内单击中单击最后创建的曲线。

“创建封口曲面”按钮，在视图

七. 最终效果：

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