- 智慧城市之地上实体三维建模
- 郭明强 黄颖 盖涛等编著
- 2072字
- 2025-02-21 06:03:15
4.2 复合对象
复合对象可以将两个或多个图形进行有机合并,生成符合用户要求的新图形。复合对象的主要功能包括变形、散布、一致、连接、水滴网格、图形合并、布尔、地形、放样、网格化、ProBoolean(超级布尔)和ProCutter(超级切割),如图4-46所示。
在智慧城市地上实体建模中,常用的功能有散布、一致、图形合并、超级布尔与放样,本节主要介绍这五种功能的使用方法。
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图4-46 复合对象的主要功能
1.散布
散布功能是常用功能之一,常常用于摆放不规则分布的物体,利用散布的随机算法可以实现更加自然的效果(见图4-47)。在使用散布功能时,至少需要两个物体,一个是用于摆放的“沙盘”,另一个是散布摆放的物体。首先选择要进行散布摆放的物体(此处以图4-47中的茶壶为例),开启复合对象中的散布功能,单击“拾取分布对象”按钮(见图4-48),选择“沙盘”(此处以图4-47中的球体为例),调整命令面板中的源对象参数(见图4-49)和分布对象参数(见图4-50)即可。
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图4-47 散布示例
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图4-48 拾取分布对象
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图4-49 源对象参数
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图4-50 分布对象参数
2.一致
一致功能也是常用功能之一,多用于目标的贴附。在智慧城市地上实体建模中,常使用一致功能来创建蜿蜒的山中公路。在使用一致功能时,至少需要两个实体,一个是包裹器,对应山中的公路,另一个是承接包裹器的包裹对象,也就是承载公路的山体。下面以球体作为“山体”,以平面作为“公路”,介绍一致功能的使用。
首先在正交视图下创建一个球体和一个二维图形,二维图形的对角线应短于球体的直径,保证球体可以完全包裹二维图形,并将二维图形置于球体之上。模型摆放位置如图4-51所示。
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图4-51 模型摆放位置
将正交视图切换到顶视图,选择二维图形并开启一致功能。单击“拾取包裹对象”按钮后选择球体,并勾选“隐藏包裹对象”,如图4-52所示,即可完成一致操作。通过“包裹器参数”(见图4-53)可控制二维图形与球体之间的间隔距离。
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图4-52 勾选“隐藏包裹对象”
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图4-53 包裹器参数
在使用一致功能时,包裹器与包裹对象的分段数应尽可能相近。若包裹器的分段数远大于包裹对象的分段数,则会浪费面数,产生大量的冗余数据;若包裹器的分段数远小于包裹对象的分段数,则会出现无法包裹的情况。
完成一致操作后的效果如图4-54所示,用户可将其转换为可编辑多边形,通过编辑多边形中的挤出功能创建具有一定厚度的公路,如图4-55所示。
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图4-54 完成一致操作后的效果
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图4-55 创建具有一定厚度的公路
3.图形合并
图形合并功能可以将样条线投影到三维物体表面并合成一体,多用于道路找平或者在其他物品上刻字。下面以刻字为例来介绍图形合并功能的使用方法。
首先创建一个球体与一个二维文本,利用移动工具将二维文本移动至球体正面(见图4-56);选择球体后,开启复合对象中的图形合并功能,单击“拾取图形”按钮后单击二维文本,二维文本的轮廓就会被投影在球体上(见图4-57)。
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图4-56 将二维文本框移动至球体正面
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图4-57 二维文本的轮廓投影
然后在“输出子网格选择”中点选“面”(见图4-58),将图形转换为可编辑多边形,使用快捷键“4”切换到多边形层级,二维文本面将被自动选择(见图4-59),此时可以进一步进行删除或者找平等操作。平面化工具位于“编辑几何体”中,可在x、y、z轴三个方向对选择的多边形进行找平操作。
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图4-58 在“输出子网格选择”中选择“面”
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图4-59 二维文本面被自动选择
4.超级布尔(ProBoolean)
超级布尔是3ds Max的新增功能。与传统布尔运算相比,超级布尔的运算结果更加精确与稳定,且不会产生杂线。在智慧城市地上实体建模中,超级布尔常用于创建镂空的墙体或者异形几何体。
在使用超级布尔时,至少需要两个实体。例如,墙体窗口,至少需要一个墙体及一个厚于墙体的规则长方体。
首先创建一个长方体作为墙体,创建一个厚于墙体的长方体作为镂空参考(窗口);然后将镂空参考置于墙体的适当位置(见图4-60);在选择墙体后开启超级布尔功能,单击“拾取布尔对象”下的“开始拾取”按钮,最后单击墙体的镂空参考即可。超级布尔拾取示例如图4-61所示。
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图4-60 将镂空参考置于墙体的适当位置
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图4-61 超级布尔拾取示例
超级布尔的默认运算方式为差集,用户可在“参数”面板下选择其他运算方式,如图4-62所示。
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图4-62 在“参数”面板下选择其他运算方式
5.放样
放样功能是智慧城市地上实体建模中最常用的功能之一。一个封闭的二维图形可以以其他样条线为参考进行放样,并生成三维几何体。放样是二维图形转三维几何体的方法之一,主要用于创建道路、护栏或者各种异形灯柱。这里以异形灯柱为例来介绍放样功能的使用方法。
首先在正交视图中创建异形灯柱的走向样条线;然后在顶视图(两个视图相互垂直即可)中创建一个二维圆形截面(见图4-63);选择二维圆形截面后,开启放样功能,单击“创建方法”中的“获取路径”按钮后再单击异形灯柱的走向样条线,即可生成三维几何体,如图4-64所示。
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图4-63 创建异形灯柱的走向样条线和二维圆形截面
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图4-64 通过放样功能生成的三维几何体
生成三维几何体后,可在“变形”面板(见图4-65)中对生成的三维几何体进行调整。以缩放三维几何体为例,单击“缩放”按钮后,可弹出如图4-66所示的“缩放变形”面板,用户可在该面板中通过移动点、新建点或删除点等按钮来调整三维几何体的外形。
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图4-65 “变形”栏
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图4-66 “缩放变形”面板