Maya 4.0 NURBS建模-创建NURBS表面
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Surfaces 菜单中的 Revolve( 旋转 ) 工具是将选择的曲线绕着一个设定的轴旋转，该轴可在选项框中设置。默认的旋转轴是 Y 轴，还有 X 轴、 Z 和 Free 轴。最后是选择 Axis 单选按钮，该选项还采用 Show Manipulator 轴句柄的一种转换值 ( 参见 Show Manipulator 工具 ) ，即创建一个表面后还可以通过操纵 Show Manipulator 工具来交互地改变旋转轴。
下面用 Revolve 工具来制作一个酒杯。
(1) 绘制出酒杯的曲线。执行 Create → CV Curve Tool 命令，在 Top 视图中绘制出如图 4-37 所示形状的一条曲线。
(2) 执行 Edit Curves → Open/Close Curves 命令将曲线封闭。
(3) 执行 Surfaces → Revolve 
命令，弹出 Revolve Optione 窗口，选择 Axis Preset 选项组中的 Z 单选按钮，如图 4-38 所示，然后单击 Revolve 按钮，酒杯的造型便制作完成，最终效果如图 4-39 所示。
图 4-38 Revolve Options 窗口 图 4-39 酒杯的最终造型
放样
在表面创建过程中，放样是最常用的并且也是最重要的。 Loft( 放样 ) 命令用所选的曲线、等参线或剪切边作为段和边来创建一个表面。 Maya 对 Loft 的命令设置很简单，且大多数情况下不必改变其默认设置。可以将曲线、等参线或剪切边合起来进行放样。但要注意的是所拾取的用来放样的曲线顺序。要确保按顺序级所需的 U 方向拾取所有的曲线。拾取的第 1 条曲线将设置第 2 条曲线的 U 方向参数。
提示：
如果放样的曲线是统一形式的曲线且具有相同的段，则放样形成的表面也具有和曲线相同的统一形式和段数。
下面以一个简单的例子介绍 Loft 命令的基本用法。
(1) 执行 Create → CV Curve Tool 命令，然后在 Top 视图中绘制出如图 4-40 所示的曲线。
(2) 激活 Persp 视图，执行 Edit → Duplicate 命令，弹出 Duplicate Options 窗口，更改 Translate 文本框的值分别为 0 、 5 、 0 ， Number of Copies 文本框的值为 2 ，如图 4-41 所示，设置完毕后单击 Duplicate 按钮，这时窗口中应该有 3 条曲线，如图 4-42 所示。
图 4-40 绘制曲线 图 4-41 Duplicate Options 窗口中的设置
(3) 同时框选中 3 条曲线，执行 Surfaces → Loft 命令，这样便可以在 3 条曲线之间得到一个表面，如图 4-43 所示。
用户还可以为已经制作好的 Loft 物体再添加新的曲线，这种操作非常简单。继续沿用上一个实例的场景。具体操作步骤如下：
(1) 执行 Create → CV Curve Tool 命令，在 Top 视图中重 新绘制出一条曲线，然后在 Persp 视图中将它移动到所有曲线的最上侧，如图 4-44 所示。
(2) 同时选中已经形成的 Loft 物体和新绘制的曲线，然后执行 Surface → Loft 命令，产生新的 Loft 造型，效果如图 4-45 所示。
图 4-42 复制曲线 图 4-43 Loft 工具效果
图 4-44 绘制新的曲线 图 4-45 新的 Loft 物体造型
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挤压
Extrude 挤压命令是从选择的曲线、表面上的曲线或等参线挤压出一个表面。挤压并不复杂，只是在 Extrude 选项组中有许多按钮，因此容易弄混。
挤压通常需要两条以上的曲线或表面上的曲线或等参线，第 1 条是将要挤压的 Profile ( 外形 ) 线，最后一条是引导挤压的 Path( 路径 ) 。 Extrude 命令提供了几个用于控制挤压表面成形的选项：
● Tube ：使外形曲线转变为路径。
● Flat ：使外形曲线在沿路径移动时保持自己的方向。
● Distance ：只需一条曲线，而且它激活 Extrude Length 滑尺，对于 Distance ，要确定它的挤压方向，既可用 Specify 选项 ( 它列出了不同的轴选项 ) ，也可以用 Profile 法线，使挤压沿着外形曲线的法线方向进行。
● Result Position ：既可以用 At Profile 设置使路径变成外形曲线，也可以用 At Path 设置使外形曲线变成路径。
下面制作一个简单的挤压实例。具体操作步骤如下：
(1) 执行 Create → NURBS Primitives → Circle 命令，在视图中形成一个圆形曲线，如图 4-46 所示。
(2) 绘制出挤压路径。执行 Create → CV Curve Tool 命令，按住 X 键，然后在 Front 视图中绘制出如图 4-47 所示形状的曲线。
图 4-46 绘制圆形曲线 图 4-47 路径形状
(3) 在 Persp 视图中同时框选中两条曲线，执行 Surface → Exturde 命令，形成了一个新的物体，如图 4-48 所示。
另外，还可以使形成后的挤压物体产生扭曲造型。以上一个场景为例，重新选中挤压后的物体，执行 Modify → Transformation Tool → Show Manipulator Tool 命令，视图中出现手柄，拖动手柄可以使挤压物体产生扭曲，如图 4-49 所示。
图 4-48 挤压工具效果 图 4-49 使挤压物体产生扭曲变形
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平面、文本和斜切工具
Planar 在三维空间中它是一个二维物体，有长和宽度，但没有厚度。一个真正的平面物体是不可以在三个方向上被扭曲的，一旦被扭曲，它就不再是平面。一个平面通过封闭曲线可以生成剪切面，但是这些曲线本身必须是平面曲线。 Planars 在 Maya 中生成文本时非常有用，实际上 Trim 选项是为生成文本而设置的。
下面是一个关于平面物体的简单例子。画一个圆，同时通过选中该圆使其成为默认的平面，接着选择 Surfaces → Planar 命令得到一个剪切面，在圆上显示并选择一个 CV ，上下移动该 CV ，剪切圆的表面将消失，并且仅当 CV 恰好在基面上才出现，如图 4-50 所示。
为了更好的理解使用平面物体，下面创建一个简单的字母 M 。
(1) 建立一个新场景，执行 Create → Text 
命令，弹出 Text Curve Options 窗口，在 Text 文本框内输入 M ，更改 Type 的类型为 Trim ，如图 4-51 所示，单击 Create 按钮，一个从字母 M 中抽取的平面曲线的轮廓就生成了。进入 persp 视图，可以在三维空间中看到平面曲线字母，你将看到如图 4-52 所示的图形。
图 4-51 Text Curve Options 窗口中的设置
斜面几乎和平面相反，因为它实际上是使平整的东西产生厚度。但它很灵活而且功能强大，可以操作曲线和等参线，甚至是剪切边，生成斜面或斜边。
(2) 斜切上一步生成的字母 M 的平面外形。选择字母 M 曲线，选择 Surface → Bevel □。这里的选项因为具有方向性而可能产生混淆： Top Side( 斜切字母的背面 ) ； Bottom Side( 斜切前面 ) ； Both( 斜切前面和后面 ) 。
提示：
当在 Maya 中生成文本时，它是朝前的，如果不太理解 Top 朝后、 Bottom 朝前、 Height 是挤压厚度的话，想象字母是面朝下躺在地面上即可。
可以使斜切角为 Straight 或 Circular ，让斜切边是直的、急剧的向内圆弧或光滑的向外圆弧。可以设置 Bevel Width 、 Depth 和 Height 为默认 —— 随后再适当地调整它们，单击 Bevel 按钮，图形如图 4-53 所示。
图 4-52 生成文字曲线 图 4-53 Bevel 工具效果
如果要改变角和边的默认设置，可以打开 Channel 盒，在 Input 下单击 Bevel1 可得到这些设置，按 T 键激活 Show Manipulator 得到 Bevel 的历史记录，将看到 3 个和线相连的蓝色点。如果不想看到这些，可以选择 Channel 盒，在 Input 下再次单击 Bevel1 ，它们就会消失。
(3) 这些蓝点是处理 Bevel Width 、 Depth( 斜面或斜边的厚度 ) 或 Height( 对文本曲线挤压的厚度 ) 的句柄。操作这些蓝点直到对字母 M 的形状满意为止，如图 4-54 所示，然后通过标记菜单显示物体的 Isoparm 并选择斜面的前边。执行 Surface → Planar 命令，现在可以看到 M 的前面，如图 4-55 所示。
图 4-54 Bevel 工具的操作器 图 4-55 最终形成的物体
边界
和放样曲线相比，边界的作用很容易描述，当两条曲线放样时，结果形成 4 条边的面，其中两条相对的边由曲线定义，另外两条通过计算两边之间的直线自动定义。当多于两条曲线放样时，另外两边被切割，但是在放样曲线之间它们是插进去的。相反，边界的作用是由 4 条曲线生成一个面的 4 条边，从而可以更好地控制面的边。
下面是 Boundary 工具的工作方法。建立一个新的场景，每条曲线用两个或 3 个段生成 4 条不同的曲线，并把它们设置成终点相交，如图 4-56 所示。可以随便选择曲线，或框选所有曲线，但最先选择的曲线决定了边界面的 UV 参数化，因为曲线的自身 U 参数决定面的 U 参数，因此边界的 UV 方向是很重要的，应该记住所建立的最初的曲线。
一旦选中了所有的曲线以后，执行 Surfaces → Boundary 命令，并使用默认设置。这时应该有一个有 3 或 4 个 UV 段的表面，如图 4-57 所示。
图 4-56 4 条曲线的位置和形状 图 4-57 用 Boundary 工具产生的表面
边界的另一个作用是可以用 3 条曲线形成一个表面。这种用边界建立的表面并不是一个真正的有 3 条边的表面，而应是一个有零长度边的表面。在这种情况下选取的顺序非常重要，因为零长度边 ( 也称为 degenerate surface) 出现在最初选择的两条曲线中间，这在表面和另一个面粘合时非常重要。
Maya 还提供了一个 Square 工具，也用 3 或 4 条曲线生成一个表面。虽然生成切面的方式比较复杂，但它仍是一种比较高级的工具。
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双轨迹
Birail( 双轨迹 ) 的 作用更像边界，因为它们都是确定一个面的 4 条边，本质上说，双轨迹是沿两条曲线轨迹或路径挤压一条或更多的曲线轮廓。曲线轮廓参数决定了双轨迹面的 V 参数，两条轨迹曲线决定了表面的 U 参数。也可以把 Birail 工具视为一种高级的放样命令。
1. 双轨迹的工作方法
双轨迹的工作方法如下 ：
执行 Create → CV Curve Tool 命令，绘制出如图 4-58 所示的 3 条曲线。
选中截面形状曲线 ( 那条横线 ) ，执行 Surface → Birail → Birail 1 Tool 命令，然后再到视图中分别选取两条外形曲线，最终效果如图 4-59 所示。
可以用不同的选择顺序再试一下，看看在不同的情况下表面有何不同。与边界面有何不同，边界的第 4 条曲线基本上被忽略，而替换成曲线外形。
图 4-58 用于 Birail 操作的三条曲线 图 4-59 Birail 1 Tool 工具的最终效果
2. Birail 2 Tool 的工作方法
Birail 2 Tool 工具允许用户同时使用两条截面曲线进行放样操作。
重新建立一个新的场景，并且用 CV Cruve Tool 工具绘制出如图 4-60 所示的 4 条曲线。
同时框选中两条用于放样操作截面曲线 ( 两条横线 ) ，然后执行 Surface → Birail → Birail 2 Tool 命令，再到视图中选取两条外形曲线，最终效果如图 4-61 所示。
图 4-60 用于 Birail 2 Tool 操作的 4 条曲线 图 4-61 Birail 2 Tool 工具的最终效果
3. Birail 3+ Tool 的工作方法
对于 Birail 3+Tool ，需要另外一条曲线作为外形曲线。像别的曲线一样，用两个或 3 个段建立一条曲线，还应保证新加入的外形曲线和轨迹曲线相连。
这里我们制作一个具体的实例来说明 Birail 3+ Tool 的工作方法。
重新建立一个场景，执行 Create → CV Cruve tool 命令，然后在视图中绘制出如图 4-62 所示的 5 条曲线，这 5 条曲线要保持首尾相接。
首先选中带有弯曲的两条曲线，执行 Surface → Birail → Birail 3 Tool 命令，然后选取中间带有突起形状的曲线，按 Enter 键结束拾取，再选取曲线两条边界线 ( 两条横线 ) ， Birail 3+ Tool 操作便完成了，最后效果如图 4-63 所示。
Birail 3+ 是高级放样，使用轨迹曲线后面的 U 参数方向的表面边。可以用 Briail 3+ 工具控制表面内部区域，而不能使用边界或别的双轨迹工具。
图 4-62 用于 Birail 2 Tool 操作的五条曲线 图 4-63 Birail 3 Tool 工具的操作效果
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